Az alföldi üledékes síkságon, szubhumid klímán a füves területek és szántók helyén telepített erdők erőteljes hatást gyakorolnak a talajtani közegre, a talajvíztükör szintjére és mozgására. A fák mély gyökerezése és a korábbi vegetációnál jelentősen nagyobb vízfelvétele elősegíti a sótartalom-növekedést az altalajban, illetve a talajvízszint-csökkenést. Az erdőtelepítés globális szinten ugrásszerűen megnövekedett, Magyarországon az erdők területének növekedése elérte az évi 15.000 ha-os rátát. A telepítések főleg az Alföldet érintették, ahol az erdők részben sekély talajvizű területek gyepeit és szántóit váltották fel.Kutatásunk során alföldszerte 31 erdő-kontroll furatpár esetében talajtani, hidrológiai és biológiai terepi megfigyeléseket végeztünk, beleértve a megütött talajvízszint észlelést, a talajvíz sótartalom vizsgálatát, a földtani közeg rétegződésének leírását és a fafaj, valamint az állomány korának rögzítését. Ezen kívül talajvízszint megfigyelő kúthálózatot telepítettünk és laboratóriumban vizsgáltuk a talaj és talajvíz kémiai sajátosságait.A telepített erdők esetében a biomassza pozitív összefüggést mutatott a talaj sófelhalmozódásának mértékével, amit a fafaj (nyár > tölgy > akác) és az állománykor befolyásolt. A három vizsgált fafaj között megmutatkozó különbségek a fák eltérő növekedési erélyével és párologtatásával mutatnak összefüggést.Hazánkban a téli időszakban megfigyelhető, lefelé irányuló mély csapadékbeszivárgás a sók kimosódását eredményezi, így a sófelhalmozódás mértéke kisebb volt a talajban, mint a vizsgált, hasonló környezeti feltételekkel, de melegebb klímával rendelkező argentin pampa területeken.

A felszíni földtani képződmények talajképződési szempontból történő értékelése gyakorlati célú közelítés, amely a területen legvalószínűbben előforduló talajképző kőzet leírását szolgálja. A talajtani felvételezések hazai adatbázisokban elérhető, talajképző kőzet adatai a sík- és dombvidéki mezőgazdasági területeken sűrűsödnek, azonban tematikusan nem részletesek és kevés osztályt jelenítenek meg. A Magyar Állami Földtani Intézet 1:100.000-es méretarányú földtani térképének (FDT100) adatai jól hasznosíthatók a talajképző kőzet (talajképző üledék) jellemzésére, ha az arra utaló tartalmi elemeit a FAO-rendszer nevezéktanának alkalmazásával egységesen kezeljük. A földtani térképen jelölt képződmények litológia és fácies szerinti leírása, több-kevesebb egyszerűsítéssel lehetővé teszi a talajképző kőzetekre alkalmazott FAO-féle hierarchikus rendszerbe illesztést. A korreláltatott FDT100 képződményeket középtájanként áttekintve megállapítható, hogy azok elterjedése az eddigi ismereteinknek nem mond ellent, sőt esetenként a tájegységek specifikumait jobban kiemelő részleteket hangsúlyoznak. A tematikai felbontás növelése lehetőséget ad a talajképző kőzetnek az AGROTOPO Adatbázisban foglaltnál részletesebb leírására.Az AGROTOPO térkép poligonjai geometriailag sok helyen erősebben generalizáltak, mint a FDT100-ban feltüntetett képződményhatárok. Ennek viszonylag könnyű és gyors feloldását jelentheti a nagyobb poligonok felbontása (lásd Pásztor et al., 2013), de leginkább a megfeleltetett talajképző kőzet tematikát is magába foglaló, digitális térképezési alapokon megújított „agrotopográfiai” jellegű térkép létrehozása mutat a megoldás felé. A jelenleg is tőzegesként számon tartott, de valójában már átalakult területeken új térképi adatforrások bevonása is szükséges.

In water quality research the interest in online biofilm monitoring techniques has recently increased significantly.Christianiet al. (2008) presented a simple electrochemical technique to monitor electro-active biofilm in soil, based on the cathodic polarisation of stainless steel electrodes. Authors present an improved method, in which stainless steel was replaced by copper. By using copper-zinc electrodes authors have shown difference in the electrical potential between sterilized and native soils even at low moisture content.

Results of the performed preliminary particle size determination (PSD) experiments of soils show the importance of the preparation details of the laser diffractometer method (LDM). The analysis of the effect of each preparation factor on soil PSD data calls attention to the need for working out standard instructions defining the pre-treatments and settings for the LDM instrument. Further laboratory experiments involving larger soil datasets are required for the better understanding of the effects of soil pre-treatments and settings on PSD data. There is a practical reason of substituting the time-consuming pipette method with the LDM. In case of this substitution, linkages of the LDM PSD data and other soil properties are to be established. Correlation study of the LDM and conventional PSD data could make the harmonization of newly built and historical databases possible. Finally, the introduction of the LDM technique to soil physical methodology could generate the reevaluation of existing soil physical interrelations.

The aim of the present study is a better understanding of the distribution and formation of salt efflorescences by mineralogical examination. Dominant sodium sulphate and sodium chloride surface efflorescences were selected for investigation. 24 samples were collected between 1999 and 2005 from 16 sites. The soil types were solonchak and meadow solonetz.Basic soil and groundwater analyses were performed according to the standard methods. Minerals were determined by X-ray diffractometry and SEM combined with microanalysis. The evaporation experiments were carried out in a Sanyo Versatile 350 HT environmental test chamber.It was concluded that common sulphate salts form rare and unique mineral associations on salt affected soils in Hungary.Comparing the groundwater compositions and the mineral associations of surface efflorescences or that of precipitated evaporites of groundwaters, the conclusion can be drawn that groundwater composition is reflected much better by the mineral association of experimentally precipitated evaporates of the groundwater than by the mineral associations of surface efflorescences. These differences suggest that the soil matrix may have an effect on the crystallization of minerals (e.g. gypsum, thenardite) in the efflorescences. The differences also suggest that in the surface efflorescences the precipitation process does not come to the end in all cases (minerals with high solubility are missing).Concerning the data on groundwater level depths in case of different (sodium carbonate versus sodium sulphate and sodium chloride) efflorescences, there is a tendency of declining groundwater table in the sequence of these soils. This difference can be explained by the difference (increase) in the solubility of various salt minerals.It was recognized that the change in the major component of surface efflorescenes in time (i.e. the sodium carbonate and sodium carbonate chloride versus sodium sulphate efflorescences before and after 1998) can be explained by the decline of the groundwater level and by the decreasing hydromorphic influence in the lowland area during the 19th and 20th century.Finally it can be stated that the presented research — which mainly focused on mineralogical aspects — has contributed to the earlier knowledge on surface salt efflorescences, which was based only on their chemical composition.

A Duna-Tisza köze homoktalajai a szélerózió által erősen veszélyeztetettek, a szélerózió során a talaj összetevőinek áthelyeződésével együtt a tápanyagok is jelentősen koncentrálódhatnak. Munkánk során arra kerestük a választ, hogy mezőgazdasági területeken a szélerózió mennyiben változtatja meg a talaj felső 0–10 cm- es rétegének mezőgazdasági, környezetvédelmi szempontból fontos összetevőit, úgymint: összes só %, CaCO3-, NO3-NO2-N-, P2O5-, K2O-, Na-tartalom.A kritikus indítósebesség és a kötöttség között összefüggést tapasztaltunk, hiszen az Arany-féle kötöttségi szám rálátást ad a talaj mechanikai összetételére is. Az Arany-féle kötöttségi szám a fontos vízgazdálkodási tulajdonságok mellett a szélerózió érzékenységgel is összefüggésbe hozható (1. táblázat). A nagy agyagfrakció tartalom csak abban az esetben nyújt a szélerózió ellen megfelelő védelmet, ha az adott talaj mechanikai összetételében az iszapfrakció is megfelelő arányban megtalálható.Összességében elmondható, hogy kis iszap- és agyagtartalmuknak, a kis humusztartalomnak, valamint az ebből adódó gyenge nedvességmegkötő és növényzeteltartó képességüknek köszönhetően, a vizsgált talajok szélerózió által rendkívül veszélyeztetettek. A vizsgált mintákkal egyező fizikai féleségű talajokon egy viharos erejű szél öt perc alatt a feltalaj 3—5 cm vastag rétegét mozdíthatja el.A hordalék sókoncentrációja minden esetben nagyobb volt, mint a kontrollmintáké. Erőteljes NO3-NO2-N felhalmozódást figyeltünk meg a szél által elhordott talajfrakciókban. A hordalék NO3-NO2-N-tartalma a talaj eredeti NO3-NO2-N tartalmának kétszeresét is túllépheti. A hordalékban a nitrit-nitrát-nitrogénhez hasonlóan a foszfor-, a kálium- és a nátriumtartalom feldúsulását tapasztaltuk. Az elemtartalom másfél-, kétszeresére nőhet az eredeti talajmintákéhoz képest. Kis szélsebességnél a nagyobb agyag- és iszaptartalmú talajokon a tápelemveszteség kicsi, de nagy szélsebességnél éppen ezen talajoknál nagyon jelentős lehet.

Mészlepedékes csernozjom vályogtalajon beállított szabadföldi kísérletben vizsgáltuk a N és a Cu elemek közötti kölcsönhatásokat 1988-ban tavaszi árpával. A termőhely talaja a szántott rétegben 3% humuszt, 5% körüli CaCO3-ot és 20% körüli agyagot tartalmazott. A talajelemzések alapján a terület jó Ca-, Mg-, K- és Mn-, kielégítő Cu-, közepes N-, valamint gyenge-közepes P- és Zn-ellátottságú volt. A talajvíz 13-15 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. A kísérletet 4N×3Cu = 12 kezelés×3 ismétlés = 36 parcellával állítottuk be osztott parcellás (split-plot) elrendezéssel. A N-adagokat (0, 100, 200 és 300 kg N·ha−1) Ca-ammónium-nitrát, a Cu-adagokat (0, 50 és 100 kg Cu·ha−1) CuSO4formájában adtuk ki. Áprilisban és májusban a szokásos csapadék csupán 1/3-a, júliusban a fele hullott. A jelzőnövényként használt Mars fajtájú tavaszi árpát 5 cm mélyre vetettük 12 cm gabona sortávra, 60–70 db·fm−1csíraszámmal és 200 kg·ha−1vetőmagnormával. A növény-állományt parcellánként 1–5 skálán bonitáltuk bokrosodás, virágzás és betakarítás idején. A betakarítást követően talajmintavételre is sor került a szántott rétegből, parcellánként 20–20 lefúrásból képezve átlagmintákat. A növénymintákat tíz elemre vizsgáltuk. A talajmintákban meghatároztuk a KCl-EDTA-oldható Cu-tartalmat, valamint a KCl-kicserélhető NH4-N- és NO3-N-tartalmat.A főbb eredményeket a következőkben foglaljuk össze:— A 100–300 kg N·ha−1N-trágyázás 20–25%-os szemterméscsökkenést eredményezett az évelő pillangós lucerna elővetemény után. A Cu-trágyázás teljesen hatástalan maradt a termésre ezen a kielégítő Cu-ellátottságú talajon. Az átlagos termés-szint 3 t·ha−1szem- és 3 t·ha−1melléktermést jelentett mindössze. A kis termés N-igényét ebben a száraz évben a trágyázatlan talaj is kielégítette a N-gyűjtő lucerna elővetemény után. A N-kínálattal viszont — a Na és a Zn kivételével — nőtt a bokrosodáskori hajtás makro- és mikroelem-tartalma. Aratáskor a szalmában és szemben található N, Ca, Mn és Cu elemek beépülését szintén serkentette a N-trágyázás. A Cu-trágyázás a növényi összetételt sem módosította. A réz döntően a gyökérben halmozódott fel, ahol a növekvő Cu-kínálattal a Cu-koncentráció a kontrollon mért 28-ról 144 mg·kg−1-ra ugrott.— A szemtermésben főként a N, P, Mg, Zn és Cu elemek dúsultak. A tavaszi árpa fajlagos, azaz 1 t szem + a hozzá tartozó melléktermés elemtartalma 32 kg N, 19 kg K2O, 12 kg P2O5, 6 kg CaO és 4 kg MgO mennyiséget tett ki. Adataink hasonló termesztési körülmények között felhasználhatók a tavaszi árpa tervezett termésének elemigénye becslésekor a szaktanácsadásban. Megemlítjük, hogy a kapott kis termések fajlagos elemtartalmai átlagosan mintegy 20%-kal meghaladták a normál években kapottakat. A fajlagos N-tartalomban mindezen túl a pillangós elővetemény, valamint a 100–300 kg N·ha−1adagok miatti N-túlkínálat is tükröződött.— Az első év után a bevitt Cu-trágya gyakorlatilag teljes mennyisége kimutatható volt KCl+EDTA formában a talaj szántott rétegében. A kontrolltalajon mért 2 mg·kg−1Cu-tartalom az 50, illetve a 100 kg Cu·ha−1·év−1Cu-terhelés hatására 22, illetve 44 mg·kg−1értékre ugrott. A réz növényen belüli (vertikális) transzportja ugyanakkor gátolt volt.

Kategória típusú talajtérképek térbeli felbontásának javítására (leskálázására) adatbányászati módszerként osztályozó fákat alkalmaztunk. A feladat elvégzését az indokolta, hogy bizonyos tematikus talajtérképek nem állnak rendelkezésre a megkívánt léptékben. A számos előnnyel bíró döntési fák felhasználhatók többek között létező talajtérképekben foglalt talaj-táj modellek megértésére, a felvételezési, szerkesztési szabályok utólagos formalizálására. A feltárt, döntési szabályokba foglalt összefüggések pedig nagy felbontású környezeti segédváltozók segítségével térbelileg finomított térképek előállítását teszik lehetővé. Ezen segédváltozók között speciális szerepet töltenek be a nagyobb térbeli felbontású, de eltérő tematikájú talajtani információk. A szintetizáló munka eredményeként született Agrotopográfiai térképek agroökológiai egységei döntően a Kreybig-féle talajfelvételezés adataira alapozva, a Kreybig térképek talajfoltjainak térbeli és tematikus generalizálásával jöttek létre. A Kreybig mintázat jelentős információtartalommal bír ezek heterogenitására vonatkozóan, csakúgy mint a talajképződésben jelentős szerepet betöltő domborzati viszonyokat nagy léptékben jellemző domborzat modellek.Az ország teljes területére elérhető AGROTOPO és DKTIR (Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszer) adatbázisok, illetve digitális domborzat modellek révén hatalmas potenciál áll rendelkezésre, mely lehetőségek integrált kiaknázásával számos kategória típusú tematikus talajtérkép leskálázására nyílik lehetőség. Ezek közül kettőt mutattunk be részletesebben: (i) Az Országos Területrendezési Terv Kiváló Termőképességű Területeinek országos léptékű lehatárolásához az AGROTOPO talajértékszám kategória térképét skáláztuk le döntési fák segítségével. (ii) Az öntözés tervezését szolgáló nagyléptékű térképezési módszertan digitális implementálásának feltétele a talajok genetikus osztályozásának ismerete 1:25.000- es léptékben. Egy belvízöblözet területére az AGROTOPO genetikus típus fedvényét skáláztuk le a DKTIR és természetesen egyéb környezeti segédváltozók, illetve osztályozó fák felhasználásával.A felhasznált módszert a későbbiekben is alkalmazni kívánjuk hasonló feladatok megoldására, például az országos digitális talajtérképezési projektben (DOSoReMI.hu; PÁSZTOR et al., 2013b), a levont következtetéseket és a tanulságokat pedig hasznosítani. Továbblépést a környezeti segédadatok körének bővítésével, illetve a döntési fák egy további szintjének, az ún. „random forest” (véletlen erdő) módszercsalád alkalmazásával tervezünk.Munkánkat az K105167 OTKA pályázat és a Bolyai János Kutatási Ösztöndíj program támogatta.