A hulladékgazdálkodás legújabb fejlesztési lehetőségei 1 A BIOSZÉN KEDVEZŐ HATÁSA A TALAJ PSZIKROFIL- ÉS MEZOFIL CSÍRASZÁMÁRA Kocsis Tamás, Wass-Matics Heléna, Kotroczó Zsolt, Biró Borbála Budapesti Corvinus Egyetem, Kertészettudományi Kar, Talajtan és Vízgazdálkodás Tanszék, 1118 Budapest, Villányi út 29-43. E-mail: borbala.biro@uni-corvinus.hu Összefoglalás A bioszén alkalmazása a talaj-növény rendszerben egy elfogadott módszer, annak ellenére, hogy annak eredményességét számos ellentmondás övezi. A talajok mikrobiológiai tulajdonságai meghatározzák azok elsődleges funkcióját, a termékenységét, de a környezeti puffer-képesség megnyilvánulásában is kiemelkedő jelentőségük van. Az élő- és élettelen (stress)tényezők közül a talaj levegőzöttsége és hőmérséklete a leginkább meghatározó a mikrobiális túlélőképességre. Az anaerob, levegőtlen körülmények csökkentik a leghatékonyabb, aerob mikrobák számát és aktivitását. A bioszén ugyanakkor porózussága és nagy felülete miatt a levegőtlen talajban kedvező lehet. Kérdésként merült fel, hogy a hidegebb, vagy a mérsékelten meleg körülmények között egyformán nyilvánul-e meg a bioszén hatása? Ennek érdekében a pszikrofil és a mezofil csíraszámot (a 4 o C-on és a 22 o C-on való) túlélési képességet vizsgáltuk mikrokozmosz-kísérletben. A bioszén (5 g) mellett az 50-50 g gyengén humuszos légszáraz homoktalajhoz lassan feltáródó Oxigén-forrást (3 g Ixpert) is adtunk. A talaj víztartalmát a szabadföldi vízkapacitás 100 %-ára állítottuk be, majd a csészéket 1-2 hétig inkubáltuk. A heterotróf össz-csíraszámot a legvalószínübb szám (MPN) és a kitenyészthető csíraszám (CFU) módszerrel határoztuk meg. Vizsgáltuk továbbá Cetrimid táptalajjal a környezet-toleráns Pseudomonas baktériumok számát is. A szaturált, 100 %-os vízkapacitású talajban a bioszén önmagában is csíraszám-növekedést okozott mindegyik csoportnál. Az oxigén feltáródás és a bioszén együttes hatására azonban a mikrobák CFU és MPN adatai is 2-3 nagyságrenddel nőttek, 100-szoros javulást is tapasztalhattunk. Ugyanaz a szaporodás azonban 4 fokon kétszer annyi idő (2 hét) alatt következett be, mint a 22 fokon. A mikrobás aktivitás erős hőmérséklet-függőségét a bioszén nem befolyásolta. Kulcsszavak: bioszén, mikrobiológia, oxigén, víz, hőmérséklet, Pseudomonas spp. Bevezetés, irodalmi áttekintés A dél-amerikai Amazonas folyó közelében található közel egy méter vastagságú, fekete színű talajtípus rendkívül gazdag olyan elemekben, mint a szén (C), a kalcium (Ca), a magnézium (Mg) valamint a foszfor (P). Egyes számítások szerint Amazónia 10 %-át borítja az említett „Fekete föld”, „Terra Preta” (VERHEIJEN et al. 2009). Létrejöttét tekintve, az elhalt biomassza talajba kerülve, a trópusi körülmények között egyfajta pirolízisen esik át, és az így visszamaradó anyag hosszú ideig lényeges szerkezeti változások nélkül kedvező hatással van a talaj-tulajdonságokra. A folyamat során kialakult terméket nevezi a szakirodalom annak biológiai eredetére is utalva bioszénnek (biochar) (LEHMANN et al. 2009). A felismerést követően a bioszén előállítása perspektivikus lett különböző mezőgazdasági és ipari hulladék-anyagokból egyaránt. Jelenleg mára igen sokrétű felhasználási lehetőség körvonalazódik. Több kutatási eredmény is leírja, a hulladékok elszenesítésével mesterségesen létrehozott bioszén termékek jótékony hatását a talaj termékenységére, biológiai aktivitásának növelésére, valamint a talajból származó üvegházhatású gázok (ÜHG) megkötésére is, mint leginkább vizsgált tulajdonságokra (AZCÓN 2009, LEHMANN 2007, LAIRD 2008, SOHI et al. 2009). Az ÜHG közül különösen a dinitrogén-oxid (N 2 O) és a metán (CH 4 )