Phosphatase activity of lignite mine spoils

Abstract

A talaj foszforforgalmában meghatározó szerepet játszó foszfatázenzimek forrásai az élő szervezetek, ezért az enzimaktivitás a külszíni meddőhányók felszínén az élő szervezetek megtelepedésének és aktivitásának, végső soron a talajfejlődésnek a jellemzője. Észak-Magyarország legnagyobb lignitbányáinak (Bükkábrány, Ecséd, Visonta) meddőhányóin vizsgáltuk a talajban végbemenő változások és fejlődés jelzőjeként a különböző korú és rekultivációs hasznosítású fedőrétegek foszfatázaktivitását. Célunk annak megállapítása volt, hogy a meddőhányók talajfejlődése a foszfatáz-aktivitáson keresztül mennyiben követhető. Vizsgálatunk a fedőréteg tulajdonságainak, a kor, a rétegmélység, a művelés és egyes talajtulajdonságok foszfatázaktivitásra gyakorolt hatásának megismerésére, elkülönítésére irányult. A meddőhányót 20 cm mélységig mintáztuk 3 rétegben (0–2, 2–7 és 7–20 cm). A meddőhányók igen nagy heterogenitását mind a mintázás, mind az értékelés során figyelembe vettük. A meddőhányó foszfatázaktivitása a környező bolygatatlan területekénél jóval alacsonyabb volt. A foszfatázaktivitás a meddőhányó korával nőtt, míg a rétegmélységgel általánosságban csökkent. A rétegmélységgel csökkenő foszfatáz-aktivitás a régi (≥ 5 év) hányófelszínek általános jellemzője, azonban a szántó művelésbe vont részeken jóval kisebb volt a csökkenés mértéke, mint a mechanikai művelés nélküli területeken. Az általános tendencia nem érvényesült valamennyi, új építésű (0–4 éves) meddőrészen, ahol esetenként a mélyebb réteg foszfatáz-aktivitása magasabb volt, mint a felszíni rétegé, jelezve a hányóépítés során felszínről elkerült réteg „megőrzött” foszfatázaktivitását. Az enzimaktivitást alakító talajtulajdonságok hatását a kor és rétegmélység és mintavételi idő szerint csoportosított adatokon vizsgáltuk. A humusztartalom valamennyi vizsgálati helyen és rétegben pozitív kapcsolatot mutatott a foszfatáz-aktivitással. Az Arany-féle kötöttség hatása elsősorban a régi meddőhányó részeken volt jelentős és pozitív. A CaCO3-tartalom magas szintje néhány esetben az enzimaktivitást gátolta. A tápanyagtartalmak összefüggését a foszfatázaktivitással nem tudtuk kimutatni, ugyanakkor a gombaszám pozitív hatása a foszfatázaktivitásra a szántott talajban egyértelműen megállapítható volt. Vizsgálatsorozatunk igazolta, hogy a fedőréteg foszfatázaktivitása jelzi a talajfejlődést, azonban megmutatta azt is, hogy az egyéb, enzimaktivitást alakító tényezők ismerete az elemzésekhez nélkülözhetetlen.