Use of alfalfa for the phytoremediation of soil contaminated with microelements
Authors: Kádár Imre 
Published: May 2015

Löszön képződött vályog mechanikai összetételű karbonátos csernozjom talajon, az MTA ATK Talajtani és Agrokémiai Intézet Nagyhörcsöki Kísérleti Telepén szabadföldi kisparcellás mikroelem-terhelési kísérletet állítottunk be 1991 tavaszán. A termőhely talajának szántott rétege mintegy 5% CaCO3-ot és 3% humuszt tartalmazott, oldható tápelemekkel való ellátottsága az alábbi volt: Ca és Mn igen jó, Mg és Cu kielégítő, N és K közepes, P és Zn gyenge. A talajvíz 15 m mélyen helyezkedik el, a terület vízmérlege negatív, aszályra hajló.A 13 vizsgált mikroelem sóit 4-4 szinten alkalmaztuk 1991 tavaszán, a kukorica vetése előtt. A 13×4 = 52 kezelést 2 ismétlésben állítottuk be összesen 104 parcellán splitplot elrendezésben. A kísérlet terhelési szintjei 0, 90, 270, illetve 810 kg·ha−1 mennyiséget jelentettek elemenként AlCl3, As2O3/NaAsO2, BaCl2, CdSO4, K2CrO4, CuSO4, HgCl2, (NH4)6Mo7O24, NiSO4, Pb(NO3)2, Na2SeO3, SrSO4 és ZnSO4 formájában.A kísérlet 14–18. éveiben lucernát termesztettünk. A lucerna telepítése előtt 2003 őszén 400 kg P2O5·ha−1 és 800 kg K2O·ha−1 adaggal feltöltő trágyázást végeztünk szuperfoszfát és kálisó formájában.A kísérleti eredmények alapján levonható főbb tanulságok a következők:

Extrém aszályos év 2004 és 2008 között nem volt. Részben ezért, valamint a talaj kielégítő tápanyagkészlete miatt a lucerna képes volt öt éven át fennmaradni és kielégítő termést adni. Általában évente 4-4 kaszálásra került sor május és szeptember eleje között. A legnagyobb szénahozamokat az 1. kaszálás adta. A kontrolltalajon az öt év alatt 62,5 t·ha−1 széna termett. A 90 kg·ha−1 Se-terhelésnél kereken 10 t·ha−1 többlet jelentkezett míg az extrém Se-túlsúlyos talajon 8 t·ha−1 terméscsökkenést kaptunk. A változások statisztikailag igazolhatók voltak.

A széna elemösszetétele szennyezett talajon drasztikusan változott a kontrollhoz képest. Az egyes évek és a kaszálások átlagában a Cu és Zn mintegy a kétszeresére, a Sr a háromszorosára dúsult. Az As, Ba, Cd, Cr és Ni elemek koncentrációi minimum egy, míg a Mo és Se elemek koncentrációi 2–3 nagyságrenddel emelkedtek. A nagyságrendbeli akkumuláció takarmányozásra alkalmatlan szénát eredményezett.

A 19 kaszálással, illetve az öt év alatt szennyezetlen talajon a lucerna 2 t·ha−1 nitrogént épített be a föld feletti termésébe, mely döntően a levegőből származott. Az öt év alatt felvett Ca átlagosan 1546, K 1232, P 200, Mg 200, S 189 és Na 22 kg·ha−1 mennyiséget tett ki. A Fe-felvétel mintegy 7, az Al, Mn és B elemeké 3 kg·ha−1 volt, míg a felvett Co 2–3 g·ha−1 volt.

A szennyezett talajon a maximális elemhozamok öt év alatt az alábbiak voltak (hara vetítve): Mo 29 kg, Sr 20 kg, Se 19 kg, Ba és Zn 2-2 kg; Cu 600 g, Ni és Cd 200 g, Cr 150 g, As 130 g, Pb 16 g.

Megállapítható összefoglalóan, hogy a lucerna a Mo, Sr és Se elemekkel mérsékelten szennyezett talajok tisztítására,/remediációjára alkalmas lehet hazai viszonyaink között. Előnyt jelenthet a növény nagy föld feletti biomasszája, valamint a mélyen lenyúló gyökérzete. A Se és a Mo ugyanis szelenát/molibdenát, valamint a Cr kromátion formájában az altalajt szennyezheti. A termett széna azonban takarmányozási célokra nem használható.