Effect of microelement loads on winter barley (Hordeum vulgare L.) grown on calcareous sandy soil

Abstract

Karbonátos Duna–Tisza közi homoktalajon vizsgáltuk a 0, 30, 90 és 270 kg·ha-1 mikroelem-terhelés hatását az őszi árpára. A mikroelemek sóit egy ízben, a kísérlet indulásakor (1995 tavaszán) szórtuk ki Cr2(SO4)3, K2Cr2O7, CuSO4, Pb(NO3)2, Na2SeO3 és ZnSO4 formájában. A 6 elem×4 terhelés = 24 kezelés×3 ismétlés = 72 db (egyenként 7×5 = 35 m²-es) parcellát jelentett. A termőhely a homoktalajokra jellemzően rossz vízgazdálkodású, aszályérzékeny és a főbb tápelemekkel (NPK) gyengén ellátott. A szántott réteg 0,7–1,0% humuszt, 2–3% CaCO3-ot tartalmaz, a talajvíz 5–10 m mélyen található. Alaptrágyaként 100–100–100 kg·ha-1 N, P2O5 és K2O hatóanyagot alkalmaztunk évente az egész kísérletben. A főbb eredmények: – A májusi és júniusi aszályos időjárás eredményeképpen kis termések képződtek. A szennyezetlen talajon 1,8 t·ha-1 körüli őszi árpa szemtermést kaptunk, az aratáskori összes föld feletti légszáraz biomassza alig haladta meg a 3 t·ha-1 mennyiséget. A kísérlet 6. évében a 270 kg·ha-1 Se- és Zn-terhelések utóhatása bizonyult toxikusnak. Depresszió döntően a generatív fázisban jelentkezett, a szemtermések 60–70%-kal csökkentek. – A Cr(III)-kezelésben a szalma és a szem Cr-tartalma egyértelműen, igazolhatóan nem nőtt a terheléssel. A Cr(VI)-kezelésben a mérsékelt akkumuláció már igazolható volt. Pb-akkumuláció csak a szalmában volt bizonyítható, a szemben szennyezett talajon is a 0,1 mg·kg-1 méréshatár alatt maradt. A Cu a kontrollhoz képest 2–2,5-szeresen dúsult átlagosan. A Zn-tartalom a szalmában 6-szorosára, a szemben 3-szorosára nőtt, míg a Se hiperakkumulációt jelzett mindkét növényi részben (470-szeres koncentrációnövekedéssel). A mag emberi fogyasztásra alkalmatlanná vált a Se- és az erősebben szennyezett Zn-kezelésekben, míg a melléktermés takarmányozásra a szelénnel kezelt talajon. – Szennyezett talajon a maximális elemfelvétel (g ha-onként) az alábbi volt aratáskor: Se 243, Zn 81, Cu 10, Cr és Pb 6. Változatlan viszonyokat feltételezve a Se esetében 1111, a Zn-nél 3300, a Cu esetén 27 ezer , valamint a Cr és Pb esetén 45 ezer felvételi évre volna szükség a talaj ilyen módon való megtisztításához, a fitoremediációhoz. – Az őszi árpa fajlagos (1 t szem + a hozzá tartozó melléktermés) elemtartalma 28–13–28–9–7 = N–P2O5–K2O–CaO–MgO kg·t-1 volt a kísérletben. Adataink iránymutatóul szolgálhatnak a növény elemigényének számításakor a szaktanácsadásban. – A talajvizsgálatok szerint a szennyezett talajon az NH4-acetát+EDTA-oldható Cr a 0–30 cm-es feltalajban dúsult a Cr(III)-kezelésben, míg a Cr(VI)-kezelésben a Cr maximumát már 260 cm alatt találtuk és az egész szelvény szennyeződött. A Cu, Pb és Zn szintén a feltalajban dúsult, tehát a bevitel helyén maradt a kísérlet 6. éve után is. A vízoldható Se a Cr(VI)-hoz hasonlóan az egész 0–290 cm-es rétegben nyomon követhető volt, de a kilúgzás teljes zónáját a mintavétel nem tudta feltárni.