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.

Correlations between biological and chemical soil properties in soils from long-term experiments

“…The determination of soil enzyme activity can be approached in two ways. Traditionally, optimal temperature, pH and substrate concentration conditions are set to ensure the maximal catalytic activity of a given enzyme during the measurements (MÁTHÉNÉ-GÁSPÁR et al, 2003). Practically, however, soil conditions are far from being optimal for enzymes.…”