Összefüggések a króm, az ólom és a cink különböző kioldási frakciói, illetve egyes talajmikrobiológiai és -biokémiai mutatók között lignittel kezelt nyírségi homoktalajon

Jelen tanulmányban a Magyarországon jellemzően előforduló nehézfém-szennyezők közé tartozó króm, ólom és cink hatását vizsgáltuk egyes talajmikrobiológiai és -biokémiai mutatókra, valamint összefüggést kerestünk e fémek különböző kivonószerekkel oldható frakciói és a vizsgált biológiai paraméterek között. A kísérletben az egyre elterjedtebben alkalmazott lignitet használtuk stabilizálószerként. A 8 hetes inkubációs modellkísérletet 2006-ban nyírlugosi savanyú homoktalajjal, DISITOBI kísérlettervező és értékelő modellel állítottuk be, mely lehetővé tette a változók lineáris, kvadratikus és párkölcsönhatásainak vizsgálatát. A nehézfémeket és a lignitet 5 különböző dózisban juttattuk az edényekbe. Mértük a Cr, az Pb és a Zn „összes” királyvízzel, illetve desztillált vízzel, acetát-pufferrel, Lakanen-Erviö-féle kivonószerrel oldható fémtartalmat. A talajmikrobiótában bekövetkező változásokat az invertáz enzimaktivitás, az FDA (fluoreszcein-diacetát) hidrolitikus aktivitás (fluoreszcein-diacetát), a mikrobiális biomassza-C (CFE), valamint az „összes” foszfolipid-zsírsav tartalom (PLFA analízis) meghatározásával becsültük. A DISITOBI modellen kívül a változókat főkomponens-analízissel és lineáris korreláció vizsgálattal is értékeltük (StatSoft Statistica 9-es verzió). A vizsgált kivonószerekkel kioldható fémtartalom és az alkalmazott talajmikrobiológiai és -biokémiai mutatók között ugyan tudtuk igazolni a korrelációt, de jelen kivonószerekkel ez egy esetben sem volt szoros. A főkomponens-analízis, illetve a korreláció vizsgálat alapján megállapítható, hogy nem találtunk összefüggést a királyvizes, a desztillált vizes, az acetát-pufferes, a Lakanen-Erviö-féle kivonószerekkel oldható Cr-, Pb- és Zn-tartalmak, illetve a talajmikrobiológiai és -biokémiai mutatók változása között. E szerint ezek a kivonószerek nem jelezték a talajmikrobióta számára hozzáférhető frakciót. A króm talajmikrobiótára gyakorolt egyértelműen negatív hatását közepes és laza korrelációban is tapasztaltuk, kivonószertől függetlenül. Részben igazolható volt az ólom negatív hatása, ez azonban eltérő a vizsgált talajmikrobiológiai és -biokémiai mutatók szerint. A cink esetében szinte egyáltalán nem tudtunk negatív hatást kimutatni. Ennek oka feltételezhetően az, hogy a Zn (mint esszenciális elem) jelentős pozitív szerepet játszik a talajmikrobióta működésében. | The effect of chromium, lead and zinc (all common heavy metal pollutants in Hungary) was studied on various soil microbiological and biochemical parameters, and on how these biological parameters are correlated with the fractions of the heavy metals dissolvable with various extracting agents. Lignite was used as a stabilising agent. The upper 0–25 cm layer of an acidic sandy soil from Nyírlugos was used for the 8-week incubation experiment set up in 2006, as this soil has very low metal-binding capacity (low organic matter content, CaCO3 deficiency). The soil had the following chemical properties: pH(H2O): 5; pH(KCl): 3.9; KA: 27; humus: 0.92%; CaCO3: traces; salt content: <0.02%; “total” element content soluble in aqua regia (mg·kg-1: As: 1.20; Ba: 31.9; Co: 1.35; Cr: 7.54; Cu: 3.51; Mn: 144; Ni: 5.31; Pb: 8.02; Sr: 7.63; Zn: 41.6; the Cd, Hg, Mo, Se and Sn contents were below the detection limit (0.02; 0.12; 0.04; 0.6; 0.25, respectively). The experiment was set up using the DISITOBI experimental design and evaluation model, which allowed linear, quadratic and pair-wise interactions to be calculated for the variables. The heavy metals were applied at concentrations of 0, 375, 750, 1125 and 1500 mg·kg-1 in the form of Cr(NO3)3·9H2O, Pb(NO3)2 and ZnSO4·7H2O, while the lignite was added to the pots at rates of 0, 2.5, 5, 7.5 and 10 m/m%. The lignite did not contain any heavy metals at concentrations above the limit values laid down by the Ministry of Agriculture and Rural Development. Further parameters: pH(H2O): 4.2; organic C: 34.5%; element contents (mg·kg-1) Ca: 570; Mg: 115; SO4: 15 058; S: 14 273. The air-dry soil and the lignite were homogenized (