Search

Dissolved organic matter (DOM) is a key soil quality property, indicative of the organic matter stored in the soil, which may also be a function of temporal variation. This study examines whether DOM is a robust property of the soil, controlling fertility, or if it may change with time. Altogether eight sets of soil samples were collected in 2018 and 2019 from the cultivated topsoil (0–10 cm) of cropland and from a nearby grassland near Martonvásár, Hungary. The study sites were characterized by Chernozem soil and were part of a long-term experimental project comparing the effects of manure application and fertilization to the control under maize and wheat monocultures. DOM was extracted from the samples with distilled water. The dissolved organic carbon (DOC), total dissolved nitrogen (DN), biological index (BIX), fluorescence index (FI), humification index (HIX), carbon nitrogen (C/N) ratio and specific ultraviolet absorbance at 254 nm (SUVA254) index were studied in the arable soils, and the results showed that all the DOM samples were humified, suggesting relevant microbiological contributions to the decomposition of OM and its conversion into more complex molecules (FI = 1.2–1.5, BIX = ~0.5, and HIX = ~0.9). Temporal variations were detected only for the permanent grassland where higher DOM concentration was found in spring. This increased DOM content mainly originated from humified, solid phase associated, recalcitrant OM. In contrast, there were no differences among fertilization treatments and sampling dates under cropfield conditions. Moreover, climatic conditions were not proven as a general ruler of DOM properties. Therefore, momentary DOM alone is not necessarily the direct property of soil organic matter under cropfield conditions. The application of this measure needs further details of sampling conditions to achieve adequate comparability.

The volume of soil organic matter (SOM) changes, owing to variations in tillage systems. Conservation tillage (CT) is a useful method for recovering the SOM content of crop fields. However, little is known about the SOM composition of silt- and clay-associated and aggregate-occluded organic matter (OM). The present study aimed at determining the SOM compositions of various SOM fractions in the same Luvisol in a native forest and under ploughing and CT. SOM fractions (silt and clay associated, sand and aggregates associated, restricted OM) were characterized using diffuse reflectance Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The size of both the aggregate-occluded and resistant SOM pools increased, owing to the shift in the tillage system to CT for 15 years. As a general trend, the soil organic carbon content was inversely proportional to aromaticity under both crop fields, which supported the preferential mineralization of aliphatic components in each fraction. The shift in the tillage system could trigger rapid qualitative changes even in the stable restricted carbon pools, nevertheless, it was difficult to distinguish between the role of OM and the mineral composition in the FTIR spectra. In particular, the clay-related organic-mineral complexes could trigger difficulties in the traditional interpretation methods.

Conservation tillage (CT) is of primary importance in food security, soil conservation, and sustainable development, even though its comprehensive effects on runoff (RO) and soil loss (SL) are still not fully understood. In 2004, a field-scale study was launched in southwest Hungary to investigate the long-term (16 years) effects of CT on RO, SL and soil, under a warm-summer humid continental climate. Four, especially large, 1200 m2 plots (2 ploughing tillage (PT) and 2 CT) were established, using a special, two-channel collection system. By the end of the study period, significantly higher water-stable aggregates (PT: 20.0 %, CT: 30.4 %), higher soil organic matter (PT: 1.4 %, CT: 1.9 %), greater earthworm abundance (4.9 times that in PT plots) was recorded on the CT plots. Conservation tillage decreased surface RO by 75 % and SL by 95 %. The difference between PT and CT was significant for mean annual soil erosion, with values of 2.8 t ha−1 and 0.2 t ha-1, respectively. The exceedance of extreme precipitation events was

The present study reports novel data concerning Conservation Tillage (CT) in the continental sub-humid climate zone in Central Europe (Hungary), an area which has been mostly neglected in the course of previous CT studies. The results of a 10-year (2003–2013) comparative study of mouldboard ploughing tillage (PT) and CT (no inversion, using a reduced number of tillage operations and leaving min. 30% crop residues on the soil surface) types are reported. Our extensive monitoring system has provided new and detailed information concerning technologies and yields both from the first, transitional period and, over the following years, of adapted technology. Our results suggest that tillage type was a more important factor in the question of yields than either the highly variable climate of the studied years, or the diverse slope conditions of the plots. During the first three years of technological changeover to CT (2003–2006), a decrease of 8.7% was measured, respective to PT. However, the next seven years (...

Talajok szemcseösszetételének vizsgálata előtt nélkülözhetetlen a talajban található eltérő tulajdonságú kötőanyagok feloldása, roncsolása, mivel ezeknek fontos szerepe van a mikro- és makroaggregátumok kialakításában. Ennek hiányában jelentős mennyiségű agyagszemcse marad aggregátumokban, a szemcseösszetételt, agyagtartalmat jelentősen módosítva. Jelen tanulmányban az egyik leggyakoribb ragasztóanyagnak, a talajok humusztartalmának a hatását vizsgáltuk. A statisztikai analízis eredménye szerint a humuszt bontó hidrogén-peroxidos kezelésekkel – a kontrollként használt, humusz nélküli folyóvízi homok kivételével – szignifikánsan nagyobb agyagtartalmat mérünk, mint a MSz szerinti Na-pirofoszfátos kezeléssel. A hidrogén-peroxidos előkészítéssel a talajminták szemcseösszetételének varianciája lényegesen kisebb, mint más kezeléseké, vagyis az intenzívebb előkészítő eljárásokkal a minták szemcseméret eredményeinek különbsége csökken. Az előkészítő eljárások különbségének az okát keresve a talajok humusz- és agyagtartalmának korrelációját elemeztük. A humusz az agyagtartalommal gyengén korrelált. Az 1–5. kezelésekkel kapott agyag- és a talaj humusztartalma között negatív, míg a hidrogén-peroxidos kezelések esetén gyenge pozitív kapcsolatot mutattunk ki. Az ultrahangos kezelések kiemelt jelentőségűek az előkészítésekben, de az agyagtartalomban szignifikáns különbség csak a hidro-gén-peroxidos kezelések esetén mutatható ki. Vizsgálataink megmutatták a talajminták szemcseméret elemzése előkészítésének, az ásványi szemcsék dezaggregálásának fontosságát, valamint azt, hogy a dezaggregálás elégtelensége jelentősen kisebb agyagtartalmat eredményez. Talajok szemcseméret meghatározásában, de különösen a jelentősebb szervesanyag-tartalmú talajokéban a hidrogén-peroxidos előkészítő eljárás használandó. A Na-pirofoszfátnak és az ultrahangos kezelésnek a talajminta diszpergálásában van nagy jelentősége. Szükségesnek tartjuk ezért a hazai talaj szemcseméret-elemzés szabványát (szabványait) felülvizsgálni, továbbá az európai szemcseméret-elemzési eljárások tapasztalatainak megismerését és beépítését a hazai szemcseméret analitikai gyakorlatba.

Az európai vulkáni rendszerek talajerőforrásait feltérképező COST 622 projekt keretében vizsgáltuk a belső-kárpáti vulkáni vonulat hazánk területére eső, vulkáni kőzeteken képződött talajait. A vulkáni kőzetet létrehozó vulkánosság jellege alapján (mészalkáli: savanyú és intermedier, illetve alkálibazalt vulkánosság) hét mintaterületet jelöltünk ki. A vizsgált talajok genetikai szintjein részletes makro- és mikromorfológiai, kémiai és fizikai vizsgálatokat végeztünk. Vizsgálataink célja a diagnosztikai bélyegek (WRB, 1998) és a részletes morfológiai megfigyelések összehasonlítása volt. Diagnosztikai tulajdonságok alapján a legváltozatosabb talajnak a fekete nyirok bizonyult, mely a mintaterületek talajnedvesség-forgalmi és mikro-klimatikus különbségei alapján Phaeozem-ként (Badacsony, Tihany), Cambisol-ként (Andornaktálya) és Luvisol-ként (Tolcsva) került besorolásra. Valamennyi vizsgált mintaterületen morfológiai és kémiai tulajdonságok alapján aktív és inaktív folyamatokra utaló bélyegeket diagnosztizáltunk. A múltban végbement folyamatokra utalnak a geliszolflukciós transzport bélyegei és az igen erős fagyhatásra képződött pszeudohomok-szemcsék. Aktív folyamatoknak tekinthető: a humuszosodás, intenzív mállás és agyagosodás, kilúgzás és az agyagvándorlás. Galyatető esetében a periglaciális fagyaprózódásból keletkezett finom por intenzív kémiai mállását, amorfkolloid képződését sikerült detektálni.