Az elemtartalom vizsgálatához három éven (1998-2000) keresztül gyűjtöttünk takarmánymintákat különböző típusú természetes gyepekről. A mintavételi helyeken megtörtént a növényzet botanikai összetételének meghatározása a Balázs-féle quadrát módszerrel. Két évben (1999 és 2000) a friss növénymintákat szétválogattuk pázsitfűféle, pillangósvirágú és egyéb kétszikű növények csoportjaira. Ezekből külön-külön megtörtént a K, a Na, a Ca, a Mg, a P, a Se, a Cd, a Cr cs a Pb meghatározása ICP spektrométer alkalmazásával.
Kérdése van? Tegye fel, tanácsadóink válaszolnak! Állattenyésztés, növénytermesztés, kertészet, növényvédelem, talajművelés, jog, biotechnológia, környezetgazdálkodás, minden ami mezőgazdaság: Agrároldal.hu.
A mintavételi helyek növényállománya két kategóriába volt sorolható: „nem trágyázott", gyenge tápelem-ellátottságú és „trágyázott", jó tápelemellátottságú gyepek. A „nem trágyázott" gyepek semmilyen trágyázásban nem részesültek, az alullegeltetés miatt a legelő juhok trágyája sem jelentős. Ezeken a gyepeken a Festuea pseudovhia a vezérnövény. A „trágyázott" gyepek vezérnövénye a Poa pratensis, helyenként Bromux inertnis, másutt Elymus repens.
Megállapítást nyert, hogy a vizsgált öt makro-, ill. mezoelem közül négy a pillangósvirágúakban volt legnagyobb koncentrációban. Az egyéb kétszikű fajokban volt a legtöbb kálium. A Na és a Ca a „nem trágyázott" gyepekben, a többi vizsgált elem pedig a trágyázottakban volt több. A Sc-tartalom nagy szórást mutatott, ezért csak tendenciát lehet megállapítani. Eszerint a pázsitfűfélék sem tartalmaztak lényegesen kevesebb szelént, mint a többi gyepalkotó. A „nem trágyázott" gyepeken a fűfélék tartalmazták a legtöbb Cr-ot és Pb-t és a pillangósvirágúak a legtöbb Cd-ot. A „trágyázott" gyepekről származó takarmányban a legtöbb Cd és Cr a fűfélékben volt, a legtöbb ólom pedig az egyéb kétszikűekben.
A növényzet összetétele és az elemtartalom között volt kimutatható összefüggés. A regressziós analízis eredménye szerint az összes kétszikű gycpalkotók borítási arányának növekedésével lineárisan nőtt a gyep-takarmány makro- és mezoelem tartalma. A P-, a Cd-, és a Pb-tartalom csökkent, ill. ezek mennyisége a fűfélék borítási arányának növekedésével nőtt.
Bevezetés
A gyepről származó takarmány (legelőfű, réti széna) összetételéről sok szakirodalmi adat található. Sokan, különböző szempontok alapján vizsgálták az elemtartalmat is. Megtörtént az elemzés tájanként (Fekete és Keresztény 1979, Tölgyesi 1962), növényfajonként (pl. Genevini és Sciaraffia 1981, Kota et al. 1995). Foglalkoztak a trágyázás hatásával (pl. Schmidt 1990) és az eltérő időpontban hasznosított gyep összetételének változásával (Fiedler és Höhne 1984, Horb et al. 1980). Ezek a vizsgálatok azonban általában telepített fűfajokra, egyes esetekben gyepkeverékekben vetett kétszikűekre vonatkoztak. Magyarországon Tölgyesi munkássága nyomán vannak régebbi adatok természetes gyepeken előforduló gyakoribb növények mikroelem-tartalmáról (Tölgyesi 1962, 1963, 1966). Kevés és nem kellően összegzett adat áll rendelkezésre a természetes gyepekben élő fű- és nem fűféle gyepalkotók elemtartalmáról.
A nehézfémtartalom a környezetszennyezés megnövekedése miatt egyre fontosabbá vált (Köles 1999, 2000, Köles et al. 2000, Köles et al. 2001). A gyepekben vezérnövényként megjelenő pázsitfűféléket a nehézfémek akkumulációs indikátoraként tart¬ják számon. A gyep alatti talajokban emiatt csökken 50%-al a megengedhető maximális szennyezőelem-mennyiség (Kádár 1995). A gyepről származó takarmányokat elsősorban kérődző állatok fogyasztják, melyek tejet is termelnek. A nehézfémek a tejben meg¬jelenve nagy veszélyt jelenthetnek az azt fogyasztó emberre is.
A 20/2004. (II. 27.) FVM rendelet megadja a növényi eredetű takarmányokban maximálisan megengedett nehézfémtartalmat, mely a kadmium esetében 1 mg/kg, ólomnál 10 mg/kg, zöldtakarmány esetén 40 mg/kg a takarmány 12%-os nedvességtartalma mellett. A krómtartalomnak nincs megadott toxicitási határértéke, de a szakirodalomból az derül ki, hogy a növényi eredetű élelmiszerek, illetve takarmányok általában 0.03 és 1 mg/kg közötti mennyiségben tartalmazzák (Csathó 1994).
Munkámnak az a célja, hogy a különböző gyepalkotó növénycsoportok elemtartalmának vizsgálatával a természetes gyepekről származó információkat bővítsem. Fontos kérdésnek tekintem azt is, amely Tölgyesi és Bárcsak 1997-es megállapítása kapcsán merült fel, vagyis kémiai elemzés nélkül, a gyep botanikai összetételéből lehet-e következtetni a takarmány elemi összetételére.
Anyag és módszer
A makro-, mező- és mikroelem-, valamint a nehézfémvizsgálathoz három éven (1998-2000) keresztül gyűjtöttünk növénymintákat a májusi és júliusi aspektusban. Jelen közleményemben a májusi aspektus vizsgálatával foglalkozom. A kutatási program során vizsgált öt gyepterület három településen, három mezőgazdasági üzem területén helyezkedik el. A területek jellemzői a talajszelvény- és talajminta-vizsgálatok alapján:
• Jákotpuszta: nógrádi dombvidéki terület, ahol két eltérő kitettségű lejtőn elterülő legelőt vizsgáltunk. Az agyagbemosódásos barna erdőtalaj a felső 20 cm-es rétegben az egyik területen humusszal jól, foszforral igen gyengén, káliummal pedig közepesen ellátott, a másikon humusszal jól, foszforral és káliummal igen jól ellátott.
••Szendrő: az Északi-középhegységben, a Rudabányai-hegység lábánál, a Bódva folyó medencéjében található, ahol egy völgyi rétet és egy domboldalon elhelyezkedő legelőt vontunk be a kutatásba. Az agyagbemosódásos barna erdőtalaj a felső 20 cm-es rétegben humusszal közepesen, foszforral és káliummal igen gyengén ellátott.
• Törtei: alföldi, síkvidéki terület, szikes legelő. A szoloncsák-szolonyec talaj a füvek gyökérzete számára könnyen elérhető felső 20 cm-es rétegben humusszal és foszforral igen jól, káliummal közepesen ellátott.
A mintavételi helyek növényállománya alapvetően két kategóriába sorolható. Három mezőgazdasági üzemben veresnadrág csenkesz (Festuca pseudovína) vezérnövényű természetes juhlegelőkről gyűjtöttünk mintákat. Ezeket a gyepeket nem trágyázzák, annyi szerves anyagot kapnak, amennyit az ott legelő juhok hagynak hátra extrétumaikkal. A háromból két üzemben alullegeltetés tapasztalható.
Két mezőgazdasági üzem különböző területein elhelyezkedő juhlegelők vezérnövé¬nye valamilyen elsőrendű pázsitfű, réti perje (Poa pratensis), magyar rozsnok (Bromus inermis), ill. tarackbúza (Elymus repens). Ezek a legelők rendszeresen részesülnek műtrágyázásban és szervestrágyázásban (baromfitrágyával is), közülük egy legelő csak szervestrágyázásban.
A növényzetet mindegyik területen tejtermelő juhászat hasznosítja. A talaj- és növénymintákat 1998-ban, 1999-ben és 2000-ben május első dekádjában, illetve Szendrőn a vegetáció természetes késése miatt a második dekádban, valamint július első, ill. második dekádjában vettük. Egy-egy legelőterületen annak nagyságától függően 3-5 mintavételi helyet jelöltünk ki.
Minden mintavételi helyen először elvégeztük a gyep növényi összetételének és borítottságának megállapítását a Balázs-féle quadrát módszer alkalmazásával {Balázs 1949). Ezután ugyanazon helyekről mintavételi keret (50*50 cm) és kézi olló segítségével mintákat gyűjtöttünk több ismétlésben. Minden begyűjtött mintát (1999-ben és 2000-ben) szétválogattunk a következő növénycsoportokra:
• pázsitfűfélék
• pillangósvirágúak
• egyéb kétszikű gyepalkotók.
A pontos mérést követően mindegyik mintát a Magyar Szabvány idevonatkozó előírásainak megfelelően súlyállandóságig szárítottuk, majd a különböző elemtartalmak megállapítása céljából a SzIE Központi Laboratóriumába szállítottuk. A laboratóriumban IY24 ICP spektrométerrel, SM: 1996 vizsgálati módszerrel végezték el a vizsgálatokat.
Az eredmények értékeléséhez a termőhelyeket az ott gyűjtött talajminták megvizsgált jellemzői alapján két kategóriába soroltam. A „gyenge tápelemellátottságú" termőhelyek/mintavételi helyek esetében a talajban kevesebb NPK, ül. a vizsgált nehézfémek közül kevesebb króm és ólom található. A, jó tápelemellátottságú" helyeken elméletileg több tápelem áll a növények rendelkezésére. A talajok ásványianyag- és három vizsgált nehézfémtartalmáról a már hivatkozott 1. táblázat ad tájékoztatást.
A vizsgálatok három éve során összegyűjtött adatok kiértékelését három szempont alapján végeztem el. Ezek a következők:
1. A pázsitfüvek és a nem fűféle gyepalkotók elemtartalmának összehasonlítása
2. A jó- és gyenge tápelemellátottságú gyepek elemtartalmának összehasonlítása, a takarmány minősége
3.Lehet-e az egyes gyepalkotó növénycsoportok borítottságából következtetni a gyeptakarmány minőségére az elemtartalom tekintetében.
A megvizsgált elemek hovatartozása alapján mindegyik szempont szerinti értékelés további három részre oszlik:
- makro- és mezoelem-tartalom (K, Na, Ca, Mg és P)
- mikroelem-tartalom (Se)
- nehézfémtartalom (Cd, Cr és Pb).
Eredmények
A fentiek figyelembevételével a következő eredmények adódtak:
A pázsitfiivek és nem fűféle gyepalkotók makro- és mezoelem-tartalma
A megállapításokat terjedelmi okok miatt csak az összes termőhely és vizsgálati év átlaga alapján közlöm. A növénycsoportok átlagos elemtartalmát az 1. ábra mutatja. Legtöbb adat a májusi aspektusból áll rendelkezésre, ezért azt mutatom be.
Az átlagolt adatok alapján beigazolódott a várt következtetés, miszerint a legtöbb elemből a pázsitfüvek kevesebbet tartalmaztak, mint a többi gyepalkotó. A vizsgált öt tápelem közül négy esetében a pillangósvirágú gyepalkotók tartalmazták a legtöbbet. A kálium azonban leginkább az egyéb kétszikű fajokban dúsult fel. Az elemtartalom különbsége a pázsitfüvek és a többi gyepalkotó között többszörös, a pillangósvirágúak és az egyéb gyepalkotók között azonban többnyire nem szignifikáns.
A keverékgyepről származó takarmány ásványianyag-tartalma valamivel nagyobb volt a szétválogatott pázsitfüvekénél. A 2000. évi adatok adnak lehetőséget ennek megállapítására. A 2. táblázatból kiderül, hogy a vizsgált gyepekben átlagosan 70% körüli fűféle és 30% körüli kétszikű növény található, vagyis a természetes gyepekről származó takarmány ásványianyag-tartalmát döntően befolyásolja a fűfélékben található mennyiség. A kétszikűek nagyobb ásványianyag-tartalma azt eredményezte, hogy a természetes gyepekről származó takarmányban több ásványi anyag volt, mint a telepített, csak pázsitfüvekből álló gyepről származóban. Ez a megállapítás aláhúzza a kétszikű gyepalkotók fontosságát, jelentőségük átértékelésének szükségességét. Fontos ez azért is, mert a levegő széndioxid-tartalmának és az aszályos évek gyakoriságának növekedése a kétszikű gyepalkotók terjedésének kedvez.
A „jó és a gyenge tápelemellátottságú " gyepek elemtartalma
Az 1. ábra A és B része a két kategóriát külön mutatja. Megállapítható, hogy a takarmány Na- és Ca-tartalma a nem trágyázott, gyenge ellátottsága, Festuca pseudovina vezérnövényű gyepeken meghaladta a trágyázott, jó tápelemellátottságú gyepekét, melyek vezérnövénye termőhelyenként különböző elsőrendű fűféle. Az értékeléskor figyelembe kell venni, hogy az első csoportban találhatók a szikes talajú törteli legelők mintavételi helyeinek vizsgálati adatai is.
A K, a Mg és a P elem a trágyázott, elsőrendű fűfélékből álló gyepekről származó takannányban nagyobb koncentrációban található meg, mint a pseudovinetum gyepekben.
A mintázott gyeptakarmányok minősége a makro- és mezoelem-tartalom szempontjából megfelelő, kielégíti a juhok igényét a Juhtenyésztők kézikönyve {Veress et al. 1982) alapján.
A takarmány szelén- (mikroelem-) tartalma
Az 1. ábra C része mutatja a Se-tartalom átlagos alakulását. Messzemenő következtetések levonása előtt meg kell jegyezni, hogy a termőhelyek és az évek alapadatai 30%-ot meghaladó szórást mutatnak. Ezért az l.C ábra alapján csak tendenciát lehet megállapítani, amely nem azonos a nem trágyázott, gyenge tápelemellátottságú és a trágyá¬zott, jó tápelemellátottságú gyepeken. Előbbin a pillangósvirágúak tartalmaztak több Se-t, a füvek és egyéb növények között nincs számottevő különbség. A trágyázott, jó ellátott¬sága gyepeken az egyéb kétszikű növényekben több Se-t mértünk, mint a pillangós-virágúakban és a fűfélékben. Figyelemre méltó, hogy a pázsitfüvekben nem többszörö¬sen kevesebb a Se, mint a többi gyepalkotóban. A makro- és mezoelemek esetében ennek ellenkezőjét tapasztaltuk. Ez azért fontos, mert pl. a juhok legelése során elfogyasztott takarmánynak átlagosan 70%-a pázsitfű {Kispál 1993). A gyeptakarmányban lévő Se mennyiségét a trágyázás, Ül. a talaj tápelemellátottsága nem befolyásolta lényegesen.
A tömegtakarmányokban kívánatos szelénmennyiség 0.05-2 mg/kg. A vizsgált gyep¬takarmányok nem Se-hiányosak, de nem is érik el a toxikusnak tartott 5 mg/kg-os határértéket, tehát ebből a szempontból is megfelelő minőségűek.
A vizsgált gyepek növényzetének nehézfém tartalma
A 2. ábra mutatja a három vizsgált nehézfém mennyiségét a növénycsoportokra szétválogatott minták átlagában. Az elemzéshez szükséges megjegyezni, hogy a legtöbb elem és növénycsoport esetében nagy szórást mutattak az adatok. A gyenge tápanyag-ellátottságú gyepeken a pillangósvirágúakban volt a legtöbb kadmium, az elsőrendű füvekből álló, jó tápanyagellátottságú gyepeken viszont a füvekben. A zöldtakarmány¬ban megengedett maximális 1.0 mg/kg-os határértéknél egy-egy kivétellel minden növénycsoport többet tartalmazott mindegyik gyeptípuson. Általában a trágyázott, táp¬anyagokban gazdag talajon fejlődő gyepek tartalmaztak több kadmiumot.
A krómtartalom azonos tendenciát mutatott mindegyik gyepen, a pázsitfüvekben volt a legtöbb. Kevesebbet mértünk az egyéb kétszikűekben és legkevesebbet a pillangósvirágú fajokban, a trágyázott, jó tápelemellátottságú gyepek esetében. A Festuca pseudo-vina vezérnövényű, gyenge tápanyagellátottságú gyepekről származó takarmányban a herefélék több krómot halmoztak fel, mint a többi kétszikű faj. A Cr-tartalom összessé¬gében a jó tápanyagellátottságú gyepek takarmányában volt több és meghaladta a növényekben átlagosnak tekintett 1 mg/kg-os mennyiséget.
Ólomból a „nem trágyázott" gyepeken a füvek vettek fel legtöbbet, míg a „trágyázott" gyepeken az egyéb kétszikű növények. A fűféléket kivéve a jó tápelemellátottságú gyepek növényeiben több ólom volt, mint a gyengén ellátottakéban. A gyeptakarmányokban 10 mg/kg a legnagyobb megengedett koncentráció, ül. zöld állapotban 40 mg/kg, ezeket egyik gyepalkotó ólomtartalma sem közelítette meg.
Két vizsgált nehézfém - a króm és a kadmium - tekintetében nem megfelelő minőségű a vizsgált gyepekről származó takarmányok többsége, mert a megengedett értéket meghaladó mennyiséget tartalmaztak ebből a két elemből. A mintázott juhlegelők ipari üzemektől és forgalmas utaktól távol találhatók, ezért a szennyezés forrása maga a termőtalaj - figyelembe véve a legtöbb mintázott termőhely talajának savanyú kémhatását -, illetve a mütrágyázott legelőkön esetleg a műtrágya lehet (főleg a kadmium esetében). A növényminta-vételek környezetéből vett talajminták vizsgálatából kiderült, hogy a termőhelyek többségén a talajra vonatkozóan megállapított határértéket megközelítő vagy meghaladó mennyiségű króm van a talajban.
A gyepalkotó növénycsoportok borítottsága és a takarmány elemtartalma közötti összefüggés
A 3. táblázatban az Összes kétszikű gyepalkotó (pillangósvirágúak + egyéb kétszikűek) borítottsága (b%) és a takarmány elemtartalma közötti korrelációt mutatom be. A nö¬vényzet összetétele és a makro-, mikroelem, valamint nehézfémtartalom között legtöbbször volt összefüggés. Az összefüggés a gyenge tápelemellátottságú gyepeken több elemnél nagyobb valószínűségi szinten volt szoros, mint a trágyázott, jó tápelemellátottságú területek esetén. A Cd, a Cr és a Pb esetében a pázsitfüvek borítási arányával is mutatkozott korreláció, ezért azokat külön feltüntettem. Ha az r értéke 0.4-nél kisebb, laza, ha 0.4-0.7 között van, akkor közepes, 0,7-0.9 között szoros, 0.9 felett nagyon szoros összefüggésről beszélhetünk. A kétváltozós lineáris regressziós analízis eredményeként kiszámított korrelációs koefficiens (r) értékének nagyobbnak kell lenni, mint az FG = n-2 melletti kritikus r* értéke, ahhoz, hogy az összefüggés azon a valószínűségi szinten szignifikánsnak legyen nevezhető. A vizsgált makro-, mezoelemek és a szelén esetében az összefüggés alapján meg¬állapítható, hogy az összes kétszikűek arányának növekedésével nőtt a takarmány elem¬tartalma. Kivétel a foszfor, amely ellenkező tendenciát mutatott.
A nehézfémek közül a Cd és a Pb mennyisége a füvek borítási százalékának növekedésével nőtt, a Cr viszont csökkent. Az összes kétszikű fajok arányának növekedésével a takarmány krómtartalma nőtt, ólomtartalma pedig csökkent. Az összefüggések nem azonos mértékben szorosak.
Általában a fiivek tartalmaztak több nehézfémet. A króm esetében ennek ellenére a füvek borítottságának növekedésével csökkenő tendenciát mutatott a takarmány krómtartalma. Valószínűleg a nehézfémvizsgálati adatok nagy szórása (az 1998-as és az 1999-es eredmények különbözősége) miatt áll ellentétben a két megállapítás. További elemzésre szorul annak eldöntése, hogy a két vizsgálati év nagymértékben eltérő nehézfémmennyiségei milyen okra vagy okokra vezethetők vissza. A csapadék és a gyepek szárazanyag-termése 1999-ben volt a legtöbb, nehézfémtartalma pedig átlagosan a legkevesebb (hígulási effektus).
A gyep botanikai összetételét alapvetően meghatározzák az ökológiai körülmények - a talaj tápelemtartalma, a csapadékviszonyok stb. -, valamint a gyep termesztési és hasznosítási technológiája (többek között a műtrágyázás). A növényi összetétel éppen ezért nagyon sok információt nyújt a hozzáértő gazdálkodónak és kutatónak egyaránt. Ebből kiindulva kell értékelni a fenti elemzés alapján tehető megállapítást, miszerint a gyep botanikai összetételéből bizonyos fokig lehet következtetni az onnan származó takarmány minőségére az elemi összetétel szempontjából is.
Következtetések
A három évig folytatott vizsgálatok alapján a mintázott természetes gyepek növényállományának átlagosan 70%-át pázsitfűfélék, 30%-át pedig pillangósvirágú és egyéb kétszikű növények együttesen alkották.
A pázsitfűfélék, a pillangósvirágúak és egyéb kétszikűek csoportjaira szétválogatott minták elemtartalmának vizsgálata alapján legtöbb nátrium, kalcium, magnézium, foszfor, szelén és kadmium a jó tápelemellátottságú termőhelyek/talajok esetén a pillangósvirágú gyepalkotókban halmozódott fel.
A vizsgált makro-, mezoelemeket és a szelént az egyéb kétszikű növények is nagyobb koncentrációban tartalmazták, mint a fűfélék.
A vizsgált nehézfémek közül a króm és az ólom egyértelműen a pázsitfűfélékben halmozódott fel a legnagyobb mennyiségben. Mindezek alapján a feltett kérdések sorrendjében levonható néhány következtetés:
1. Tudva, hogy a pázsitfűféléknek van döntő szerepe a gyepről származó takarmány mennyiségében, nagyon fontos figyelembe venni a bennük felhalmozódó nehézfémek mennyiségét, a füvek akkumuláló tulajdonságát.
2. A kétszikűek jelentősen nagyobb ásványianyag-tartalma miatt a természetes gyepek kétszikű növényborítottságának nagyságával arányosan nagyobb mértékben járul hozzá az ilyen gyepekről származó takarmány az állatok ásványianyagellátásához. Figyelembe kell venni azonban, hogy a kérődzők 30% körüli mértékig válogatják be takarmányukba a kétszikű növényeket. Ennél nagyobb borí-tottság tehát nem javítja az ásványianyag-ellátottságot.
3. A jó tápelemellátottságú, illetve trágyázott gyepeken nőtt növényzetben nagyobb koncentrációban halmozódtak fel a vizsgált makro-, mezoelemek és nehézfémek. Ez valószínűleg összefügg a növények szár-levél arányának növekedésével és nagyobb növekedési erélyükkel.
4. A megvizsgált takarmányok nehézfémtartalmuk miatt nem voltak jó minőségűek, egyéb elemtartalmuk kielégítette a juhok igényeit.
5. A gyepalkotó növénycsoportok borítottságából lehetett következtetni az onnan származó takarmány minőségére elemtartalma szempontjából.
Szeretné vállalkozását hatékonyan hirdetni? Szeretné, ha weblapja látogatottabb lenne? Online marketing tanácsadás, és hatékony online hirdetés az Agrároldal.hu szakértőitől! Kérje ajánlatunkat itt!
Forrás: Szent István Egyetem, Gödöllő
