Hogyan szamályozzák a különböző mulcs anyagok a talajnedvességet és a mikrobiológiai aktivitást?
DOI:
https://doi.org/10.33038/jcegi.3560Kulcsszavak:
élő mulcs, agroszövet, gyapjúmulcs, β-glükozidáz, talaj aktív szénAbsztrakt
A klímaváltozás következtében az aszály gyakorisága Európa szerte növekvő tendenciát mutat. Erre a problémára megoldást jelenthetnek a különböző talajtakaró technikák, amelyek segítenek a talajnedvesség és talajbiológiai aktivitás megőrzésében, ezáltal a terméshozam növelésében. Kutatásunk során arra kerestük a választ, hogy a különböző mulcs anyagok hogyan hatnak a talajnedvesség szabályozásán keresztük a talaj mikrobiológiai aktivitására. A kísérleteket két termőhelyen, egy gyenge humusz tartalmú homoktalajon (Királyhalom, Szerbia) és egy nagyobb vízkapacitású vályog talajon (Thesszaloniki, Görögország) állítottuk be 4 ismétlésben paprika növénnyel (Capsicum annuum L.). A szerbiai termőhelyen napi gyakoriságú intenzív öntözést alkalmaztunk gyapjúmulcs, agroszövet, szalmamulcs és kontroll kezelésekkel. A görögországi termőhelyen 6 naponta történt az öntözés, ahol a kezelések a következők voltak: gyapjúmulcs növénnyel, gyapjúmulcs növény nélkül, növény mulcs nélkül és a növény nélküli kontroll. Mértük a terméshozamot, valamint 2 hetente vizsgáltuk a talajok mintavételkori nedvességtartalmát, β-glükozidáz aktivitását és aktív (permanganát oxidálható) széntartalmát. A szerbiai területen a gyapjúmulcs a többi kezeléshez képest szignifikánsan alacsonyabb β-glükozidáz aktivitást mutatott. Ennek feltehetően az lehetett az oka, hogy a gyapjúmulcs jó vízfelvevő képessége és az intenzív öntözés mellett a talaj nem tudott szellőzni, ezálatal az enzim aktivitás csökkent. Mindegyik mulcs kezelés növelte az aktív széntartalmat a takaratlan kontrollhoz képest, a legnagyobb mértékben a szalmamulcs esetében. Az extenzíven öntözött görögországi talajon a β-glükozidáz a gyapjúmulccsal takart paprika parcellák esetében szignifikánsan magasabb volt a növény nélküli kontroll területhez képest, de magasabb volt a gyapjúmulccsal nem takart paprika parcellákhoz képest is. A mulcsozott parcellákon mért magasabb terméseredmények rámutatnak arra, hogy a vízmegtartás mellett a biológiai aktivitásnak is nagy szerepe van a terméshozamok alakulására. Az egyes mulcsozási módok talajbiológiai aktivitásra gyakorolt hatása a mulcsanyag lebomló képességétől, az öntözés gyakoriságától és a talajok víztartó képességétől is függ.
Hivatkozások
ADEKALDU, E. – AMPONSAH, W. – TUFFOUR, H. O. – ADU, M. O. – AGYARE, W. A. (2021): Response of chilli pepper to different irrigation schedules and mulching technologies in semi-arid environments. Journal of Agriculture and Food Research, 6, 100222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jafr.2021.100222
BÉNI, Á. – LAJTHA, K. – KOZMA, J. – FEKETE, I. (2017): Application of a Stir Bar Sorptive Extraction sample preparation method with HPLC for soil fungal biomass determination in soils from a detrital manipulation study. Journal of Microbiological Methods 136, 1–5. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mimet.2017.02.009
BIRÓ B. (2002): Talaj és rhizobiológiai eszközökkel a fenntartható növénytermesztés és környezetminőség szolgálatában. Acta Agronom. Hung. 50:77–85.
BOROWIK, A., – WYSZKOWSKA, J. (2016): Soil moisture as a factor affecting the microbiological and biochemical activity of soil. Plant, Soil and Environment, 62(6), 250–255. DOI: https://doi.org/10.17221/158/2016-PSE
BUTCARU, A. C. – F. STĂNICĂ – R. MADJAR (2017): Influence of ameliorative plants and mulch on some soil agrochemical characteristics in an organic edible rose crop. Scientific Papers. Series B, Horticulture 61: 101–106.
BUTCARU, A. C. – POMOHACI, C. – MADJAR, R. – MIHAI, C. A. – STĂNICĂ, F. (2020): Influences Between Soil Microbiological and Agrochemical Parameters in an Organic Edible Rose Plantation. Bulletin of the University of Agricultural Sciences & Veterinary Medicine Cluj-Napoca. Horticulture, 77(1).
CHAKRABORTY, D. – NAGARAJAN, S. – AGGARWAL, P. – GUPTA, V. K. – TOMAR, R. K., GARG, R. N. – KALRA, N. (2008): Effect of mulching on soil and plant water status, and the growth and yield of wheat (Triticum aestivum L.) in a semi-arid environment. Agricultural water management, 95(12), 1323–1334. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2008.06.001
CINCINNATI, O.H. – O'BRIANT, M. – CHARLTON-PERKINS, K. (2012): Mulching with wool: opportunities to increase production and plant viability against pest damage. Završno izvješće prokekta FNC10-797.
CSERNI, I. – HÜVELY, A. – PETŐ, J. (2019): Gumós zeller (Apium graveolens convar. rapaceum) kálium trágyázási kísérlet= Potassium Fertilizer Experiment of Celery (Apium graveolens convar. rapaceum). GRADUS, 6(2), 116–121.
DEMETER, I. – MAKÁDI, M. – ARANYOS, T. – FERENCZY, A. – POSTA, K. (2013): Az ökológiai és konvencionális művelés alá eső nyírségi talajok mikrobiológiai és talajkémiai vizsgálatai. Tájökológiai Lapok, 11(2), 311–319.
FEKETE I. – BERKI I., LAJTHA K. – TRUMBORE S. – FRANCIOSO O. – GIOACCHINI P. – MONTECCHIO D. – VÁRBÍRÓ G. – BÉNI Á. – MAKÁDI M. – DEMETER I. – MADARÁSZ B. – JUHOS K. – KOTROCZÓ ZS. (2021): How will a drier climate change carbon sequestration in soils of the deciduous forests of Central Europe? Biogeochemistry 152: 13–32. DOI: https://doi.org/10.1007/s10533-020-00728-w
DÖRING, T. F. – BRANDT, M. – HEß, J. – FINCKH, M. R. – SAUCKE, H. (2005): Effects of straw mulch on soil nitrate dynamics, weeds, yield and soil erosion in organically grown potatoes. Field crops research, 94 (2-3), 238–249 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2005.01.006
GARTON, W. – VERLINDEN, S. – CONNEWAY, R. (2013). Waste Wool, Cocoa Hulls, and Clover as Organic Mulch Alternatives in Tomato Production. In Hortscience (Vol. 48, No. 9, pp. S319-S320). 113 S West St, Ste 200, Alexandria, Va 22314–2851 Usa: Amer Soc Horticultural Science.
GHOSH, S. K. – BAIRAGI, S. – BHATTACHARYA, R. – MONDAL, M. M. (2016). An overview on test standards for evaluation of jute agrotextiles. American Journal of Engineering Research, 5(2), 49–53.
HOOVER, E. E. (2000): Bio-based weed control in strawberries using sheep wool mulch, canola mulch, and canola green manure. Minnesota Department of Agriculture
HUANG, Y. – CHEN, L. – FU, B. – HUANG, Z. – GONG, J. (2005): The wheat yields and water-use efficiency in the Loess Plateau: straw mulch and irrigation effects. Agricultural water management, 72(3), 209–222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2004.09.012
JAKAB G. – KERTÉSZ Á. – MADARÁSZ B. – RONCZYK L. – SZALAI Z. (2010): Az erózió és a domborzat kapcsolata szántóföldön, a tolerálható talajveszteség tükrében. Tájökológiai Lapok / Journal of Landscape Ecology 8, 35–45.
KADER, M. A. – SENGE, M. – MOJID, M. A. – ITO, K. (2017): Recent advances in mulching materials and methods for modifying soil environment. Soil and Tillage Research, 168, 155–166. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2017.01.001
KADER, M. A. – SENGE, M. – MOJID, M. A. – NAKAMURA, K. (2017): Mulching type-induced soil moisture and temperature regimes and water use efficiency of soybean under rain-fed condition in central Japan. International Soil and Water Conservation Research, 5(4), 302–308. DOI: https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2017.08.001
KERTÉSZ Á. – JAKAB G. – MADARÁSZ B. – TÓTH A., SZALAI Z. (2012): Geotextíliák alkalmazása a talajpusztulás megfékezésére Magyarországon. Természetföldrajzi kutatások Magyarországon a XXI. század elején, 67–80p.
KOCSIS T. – WASS-MATICS H. –KOTROCZÓ ZS. – BIRÓ B. (2015): A bioszén kedvező hatása a talaj pszikrofil- és mezofil csíraszámára. A hulladékgazdálkodás legújabb fejlesztési lehetőségei c. konferencia kötete 63–69.
KOCSIS, T. – RINGER, M. – BIRÓ, B. (2022): Characteristics and Applications of Biochar in Soil–Plant Systems: A Short Review of Benefits and Potential Drawbacks. Applied Sciences, 12(8), 4051. DOI: https://doi.org/10.3390/app12084051
KOTROCZÓ, Z. – VERES, Z. – FEKETE, I. – KRAKOMPERGER, Z. – TÓTH, J. A. – LAJTHA, K. – TÓTHMÉRÉSZ, B. (2014): Soil enzyme activity in response to long-term organic matter manipulation. Soil Biology and Biochemistry, 70, 237–243. DOI: https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2013.12.028
KOTROCZÓ ZS., FEKETE I. (2020): Significance of soil respiration from biological activity in the degradation processes of different types of organic matter. DRC Sustainable Future: Journal of Environment, Agriculture, and Energy 1: 171–179. DOI: https://doi.org/10.37281/DRCSF/1.2.10
KOTROCZÓ ZS. – JUHOS K. – BIRÓ B. – KOCSIS T. – PABAR S.A. –VARGA CS. – FEKETE I. (2020): Effect of Detritus Manipulation on Different Organic Matter Decompositions in Temperate Deciduous Forest Soils. Forests, 11: 675. DOI: https://doi.org/10.3390/f11060675
KOVÁCS B. – KOTROCZÓ ZS. – KOCSIS L. – BIRÓ B. (2020): Potentials of indoor lettuce production in natural forest soil at limited watering. Journal of Central European Agriculture, 21(3): 531–536. DOI: https://doi.org/10.5513/JCEA01/21.3.2897
LAL, B. – SHARMA, S. C. – MEENA, R. L. – SARKAR, S. – SAHOO, A. – BALAI, R. C. – MEENA, B. P. (2020): Utilization of byproducts of sheep farming as organic fertilizer for improving soil health and productivity of barley forage. Journal of Environmental Management, 269, 110765. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110765
LI, J. – LI, M. – GAO, X. – FANG, F. (2018): Corn straw mulching affects Parthenium hysterophorus and rhizosphere organisms. Crop Protection, 113, 90–96. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2018.08.002
LI, S. – ZHANG, S. – PU, Y. – LI, T. – XU, X. – JIA, Y. – GONG, G. (2016): Dynamics of soil labile organic carbon fractions and C-cycle enzyme activities under straw mulch in Chengdu Plain. Soil and Tillage research, 155, 289–297. DOI:https://doi.org/10.1016/j.still.2015.07.019
MADARÁSZ B. – JAKAB G. – SZALAI Z. – JUHOS K. – KOTROCZÓ ZS. – TÓTH A. – LADÁNYI M. (2021): Long-term effects of conservation tillage on soil erosion in Central Europe: A random forest-based approach. Soil & Tillage Research 209, 104959. DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2021.104959
MARCZAK, D. – LEJCUŚ, K. – KULCZYCKI, G. – MISIEWICZ, J. (2022): Towards circular economy: Sustainable soil additives from natural waste fibres to improve water retention and soil fertility. Science of the Total Environment, 844, 157169. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.157169
MANNA, K. –KUNDU, M. C. – SAHA, B. – GHOSH, G. K. (2018): Effect of nonwoven jute agrotextile mulch on soil health and productivity of broccoli (Brassica oleracea L.) in lateritic soil. Environmental monitoring and assessment, 190(2), 1–10. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-017-6452-y
MEZŐSI, G. – BATA, T. – BLANKA, V. – LADÁNYI, Z. (2017): A klímaváltozás hatása a környezeti veszélyekre az Alföldön. Földrajzi Közlemények, 141(1), 60–70.
NGOSONG, C. – OKOLLE, J. N. – TENING, A. S. (2019). Mulching: A sustainable option to improve soil health. Soil fertility management for sustainable development, 231–249.
PARMAR, H. N. – POLARA, N. D. – VIRADIYA, R. R. (2013): Effect of mulching material on growth, yield and quality of watermelon (Citrullus lanatus Thunb) Cv. Kiran. Universal Journal of Agricultural Research, 1(2), 30–37. DOI: https://doi.org/ 10.13189/ujar.2013.010203
R CORE TEAM. 2018. R: A language and environment for statistical computing. Retrieved from http://www.R-project .org/
SINSABAUGH, R. L. – KLUG, M. J. – YEAGER, P. E. (1999): Characterizing Soil Microbial. Standard soil methods for long-term ecological research, 318.
SHARMA, N. – ALLARDYCE, B. – RAJKHOWA, R. – ADHOLEYA, A. – AGRAWAL, R. (2022): A Substantial Role of Agro-Textiles in Agricultural Applications. Frontiers in Plant Science, 13. DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.895740
SHEN, J. Y. – ZHAO, D. D. – HAN, H. F. – ZHOU, X. B. – LI, Q. Q. (2012): Effects of straw mulching on water consumption characteristics and yield of different types of summer maize plants. Plant, Soil and Environment, 58(4), 161–166.
SZARKA, G. É. – KOLLAR, J. – MOSNÁČEK, J. – IVÁN, B. (2015): Polimerek a talaj felett és alatt: korszerű környezetbarát polimerek. Magyar Kémikusok Lapja, 70, 7–8.
WANG, Y. – HUANG, Q. – LIU, C. – DING, Y. – LIU, L. – TIAN, Y. – ZHAO, Z. (2020): Mulching practices alter soil microbial functional diversity and benefit to soil quality in orchards on the Loess Plateau. Journal of Environmental Management, 271, 110985. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.110985
WEIL, R. R. – ISLAM, K. R. – STINE, M. A. – GRUVER, J. B. – SAMSON-LIEBIG, S. E. (2003): Estimating active carbon for soil quality assessment: A simplified method for laboratory and field use. American Journal of Alternative Agriculture, 18(1), 3–17. DOI: https://doi.org/ 10.1079/AJAA200228
WICKHAM, H. – FRANCOIS, R. (2015): dplyr: A grammar of data manipulation.
YAN, N. – MARSCHNER, P. – CAO, W. – ZUO, C. – QIN, W. (2015): Influence of salinity and water content on soil microorganisms. International soil and water conservation Research, 3(4), 316–323. DOI: https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2015.11.003
YU, J. G. – LI, H. X. – CHEN, X. Y. – HU, F. (2007): Effects of straw application and earthworm inoculation on soil labile organic carbon. Ying Yong Sheng tai xue bao= The Journal of Applied Ecology, 18(4), 818–824.
Downloads
Megjelent
Hogyan kell idézni
Folyóirat szám
Rovat
License
Copyright (c) 2022 Journal of Central European Green Innovation
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
