Skip to main content

MTA FENNTARTHATÓ FEJLŐDÉS ÉS
TECHNOLÓGIÁK NEMZETI PROGRAM

Fenntartható technológiák alprogram

ÚJ EREDMÉNYEK A MŰTRÁGYÁZOTT TALAJOK AMMÓNIA KIBOCSÁTÁSÁRÓL

A MŰTRÁGYÁZOTT TALAJOK AMMÓNIA KIBOCSÁTÁSÁRÓL

A HUN-REN-SZTE Fotoakusztikus Kutatócsoportja három új közleményt jelentetett meg az ATK, a MATE és az ELTE kutatóival együttműködésben. A tanulmányokban részben az ammónia emissziót, részben az arra ható tényezőket vizsgáltuk.

1.) A talajtulajdonságok szerepe a napraforgótábla ammóniakibocsátásában

Megjelent új publikációnk, amelyben egy műtrágyázott hazai napraforgótábla talaj–légkör közötti ammóniaforgalmát és annak legfontosabb környezeti meghatározóit vizsgáltuk. A méréseket húsz mintavételi ponton, a teljes tenyészidőszakot lefedő tizennyolc mérési kampány során végeztük. Az ammóniafluxus mellett részletes talajkémiai, talajfizikai, mikroklimatikus és növényállományra vonatkozó adatokat is gyűjtöttünk. Az összetett kapcsolatok feltárására Random Forest gépi tanulási modellt és az eredmények értelmezését segítő SHAP-elemzést alkalmaztunk.

Eredményeink szerint az ammóniakibocsátás térbeli és időbeli változását nem egyetlen tényező határozta meg, hanem a talajhőmérséklet, a talajnedvesség, a humusztartalom és az ammónium-, illetve hidrogénion-koncentráció arányának összetett, nemlineáris kapcsolata. Fontos eredmény, hogy nemcsak a felszín közeli talajréteg, hanem a 20–30 cm mélységben mért tulajdonságok is hozzájárultak a modell előrejelzéseihez. Ez arra utal, hogy az ammóniakibocsátás alakulásában a talajszelvény mélyebb rétegeiben zajló folyamatoknak is szerepük lehet.

A nitrát koncentrációja szintén fontos változóként jelent meg, azonban ez nem tekinthető az ammóniakibocsátás közvetlen okának. Sokkal inkább a talajban zajló nitrogénátalakulási folyamatok, valamint a hőmérséklettel és a nedvességgel fennálló kapcsolatok jelzője lehet. Vizsgálatunk rámutat arra, hogy az adatvezérelt módszerek új információkat szolgáltathatnak a mezőgazdasági talajok nitrogénforgalmáról és a reaktív nitrogén környezeti veszteségeiről.

Tovább a közleményhez

2.) Fotoakusztikus mérőrendszer az ammónia szántóföldi kibocsátásának meghatározására

Megjelent új tanulmányunk, amelyben egy kvantumkaszkád-lézeres fotoakusztikus mérőrendszer szántóföldi alkalmazhatóságát vizsgáltuk az ammónia talaj–légkör közötti áramának meghatározására. A rendszer a különböző magasságokban mért ammónia-koncentrációk különbségéből, aerodinamikai gradiens módszerrel számította ki a félórás ammóniafluxusokat. Az 54 napos mérési időszak a műtrágyázást követő időszakot fedte le, a kezdeti csupasz talajállapottól a téli repceállomány fokozatos fejlődéséig.

A műszer folyamatosan és megbízhatóan működött a szántóföldi körülmények között. A két mintavételi csatorna összehasonlítása alapján a véletlenszerű mérési bizonytalanság ±2 ppb volt, számottevő rendszeres eltérést pedig nem találtunk közöttük. A fluxusszámításokat többféle légköri stabilitási függvénnyel is elvégeztük. Az eredmények azt mutatták, hogy a függvény megválasztásából eredő eltérés jóval kisebb volt, mint az ammóniafluxus tényleges napi változása.

A vizsgált időszak átlagos ammóniakibocsátása 1,85 nmol m–2 s–1  volt. Az összesített veszteség 1,21 kg N ha–1-nek, vagyis a kijuttatott műtrágya-nitrogén körülbelül 4%-ának felelt meg. A nappali kibocsátás megközelítőleg egy nagyságrenddel meghaladta az éjszakai értékeket, ami a turbulens légköri keveredés és a napsugárzás által befolyásolt felszíni folyamatok jelentőségét mutatja. Eredményeink alapján a kifejlesztett fotoakusztikus rendszer alkalmas az ammónia hosszú távú, szántóföldi léptékű vizsgálatára.

Tovább a közleményhez

 

3.) Gépi tanulással azonosított talajtani összefüggések az ammóniakibocsátásban

Megjelent új publikációnk, amelyben azt vizsgáltuk, hogy gépi tanulási módszerekkel jobban értelmezhető-e a talaj ammóniakibocsátásának kis területen belüli változatossága. Az ammóniafluxust, a talajhőmérsékletet és a felszín közeli talajnedvességet húsz mintavételi ponton mértük egy növényzet nélküli mezőgazdasági területen. Emellett három talajmélységben meghatároztuk az ammónium- és nitráttartalmat, az összes nitrogént, a humusztartalmat és a pH-t.

Az egyes talajtulajdonságok és az ammóniafluxus közötti páronkénti vizsgálatok nem mutattak ki egyetlen, minden más tényezőnél erősebb lineáris kapcsolatot. Az öt vizsgált regressziós eljárás közül ugyanakkor a Random Forest modell adta a legjobb keresztvalidált eredményt, 0,418-as R2-értékkel. Ez azt jelzi, hogy az ammóniakibocsátás térbeli különbségeit több talajtulajdonság együttes, részben nemlineáris kapcsolata jobban leírja, mint bármelyik változó önmagában.

A modellben a 10–20 cm-es talajréteg nitrátkoncentrációja és a felszín közeli talajnedvesség bizonyult a két legfontosabb változónak. A nitrát jelentősége azonban nem bizonyít közvetlen ok-okozati kapcsolatot az ammóniakibocsátással, és önmagában nem tekinthető a nitrifikáció intenzitását jelző mérőszámnak. Inkább a talaj nitrogénállapotáról és az egymással összefüggő átalakulási folyamatokról hordozhat közvetett információt. Eredményeink azt mutatják, hogy az értelmezhető gépi tanulási módszerek hasznos kiegészítői lehetnek a talaj nitrogénforgalmát vizsgáló hagyományos megközelítéseknek.

Tovább a közleményhez

IAH 2026 World Groundwater Congress

A konferencia legfontosabb üzenetei a következők voltak:
• A felszín alatti víz a klímaadaptáció egyik kulcsa. A résztvevők hangsúlyozták, hogy az aszályok, szélsőséges időjárási események és a vízbiztonsági kihívások kezelésében a felszín alatti vízkészletek szerepe tovább nő.
• A víz nemcsak ivóvízforrás, hanem energia- és ásványi erőforrás is. Kiemelt téma volt a geotermikus energia, a termálvizek fenntartható hasznosítása, valamint a zöld átmenethez kapcsolódó földtani erőforrások kezelése.
• Integrált vízgazdálkodásra van szükség. A kutatások egyre inkább a felszíni és felszín alatti vizek kapcsolatára, illetve a teljes vízkörforgás egységes kezelésére összpontosítanak.
• Új technológiák jelennek meg a hidrogeológiában. A mesterséges intelligencia, a numerikus modellezés, az izotópos nyomjelzés és a korszerű monitoring-rendszerek alkalmazása visszatérő téma volt a szekciókban.
• A szennyezések és az újonnan megjelenő szennyezőanyagok kezelése globális kihívás. A konferencia számos előadása foglalkozik a felszín alatti vizek minőségvédelmével és a kármentesítési módszerek fejlesztésével.

Budapest, mint a helyszín kiválasztása önmagában üzenetértékű. A konferencia szervezői kiemelték:
• a Duna mentén található parti szűrésű ivóvízbázisok jelentőségét,
• a budapesti termálvízrendszert,
• a speciális karsztos hidrogeológiai adottságokat,
• valamint a geotermikus energia növekvő szerepét Magyarországon.

A 21. század víz-, élelmiszer-, energia- és klímabiztonságának egyik legfontosabb stratégiai erőforrása a felszín alatti víz, amelyet a jövőben sokkal integráltabban és fenntarthatóbban kell kezelnünk. A konferencia szerint a jövő kihívásaira csak a kutatás, innováció, oktatás és nemzetközi együttműködés együttesével adható válasz.

Az IAH 2026 World Groundwater Congress megnyitó ünnepségén a következő kiemelt tisztségviselők és szakemberek vettek részt és mondtak köszöntőt:
• Orbán Anita: külügyminiszter Sajómente,
• Dr. Erőss Anita: a kongresszus elnöke,
• Dr. Szőcs Teodóra: a Hidrogeológusok Nemzetközi Szövetségének (IAH) elnöke,
• Mádlné Dr. Szőnyi Judit: az IAH 2026 Tudományos Bizottságának elnöke,
• Horváth Balázs: az Élő Környezetért Felelős Minisztérium vízügyért felelős helyettes államtitkára,
• Pósfai Mihály: az MTA elnöke,
• Darázs Lénárd: az Eötvös Lóránd Tudományegyetem rektora.

A megnyitón emellett különleges megemlékezést tartottak a világhírű Tóth József professzor úr (1933–2026) hidrogeológus emlékére, levetítve utolsó rögzített üzenetét a nemzetközi szakmai közösség számára.

A Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program (FFT NP) részéről  részéről Szűcs Péter a konferencia Tudományos Bizottságának tagjaként vett részt a konferencia, és előadást is tartott a következő címmel: Possible solutions for extreme water management situations in Hungary. Az előadás egyik társszerzője volt Bozó László is, a FFT NP elnöke is.

Milyen megoldásokkal lehet Dunát rekeszteni?

Baranya Sándor, BME

Lehet jó fenékküszöböt ennyire gyorsan megépíteni? Hogyan tudták ennyire gyorsan megtervezni, hogy milyen és mekkora fenékküszöb, pontosan hová kell? Műszaki szempontból mi az, amit semmiképpen nem szabad elkapkodni, még akkor sem, ha sürget az idő? Pontosan hol lesz ez a fenékküszöb, és mekkora? Mi dönti el, hogy mekkora fenékküszöb kell? Miért éppen oda kell rakni? Amikor majd áradni fog a Duna, nem fogja szétszedni, elsodorni a fenékküszöb kőtömbjeit? Vannak más típusai is a fenékküszöbnek? Hogyan működik egy fenékküszöb? Mennyivel fogja megemelni a fenékküszöb a vízszintet? Mennyire tartós a hatása a fenékküszöbnek, ha sokáig kevés a víz a Dunában? Szükség esetén tovább magasítható egy fenékküszöb? Ha valahol megemeli a fenékküszöb a vízszintet, akkor egy másik helyen csökkenti? A meder süllyedését lassítja vagy gyorsítja a fenékküszöb? Milyen hatása van egy fenékküszöbnek a hajózásra? A folyó élővilágában milyen következményekkel jár egy fenékküszöb létesítése? A fenékküszöb mellett az szólt, hogy ez a legyorsabb és legolcsóbb eredményes megoldás? Az elsüllyesztett bárkák kiegészítő és ideiglenes megoldást jelentenek? A Ráckevei-Soroksári Duna-ágon lévő zsilip kinyitásának milyen hatása lesz arra a szakaszra? Mennyire rendkívüli az, amit most látunk a Dunán? Mi okozza most elsősorban a Duna rendkívül alacsony vízállását? A felvízi országok tudják visszatartani a vizet? Hogyan működik egy vízlépcső? A Dunára kellene vízlépcső? A vízlépcső milyen hatással van a folyó hordalékszállítására, és annak milyen következményei vannak? Miért mélyül a Duna medre régóta? Milyen következményekkel jár a medermélyülés? Mit lehet tenni a medermélyülés ellen rövid és hosszú távon? Hogyan lehet a mostanihoz hasonló kisvizes időszakok mellett egyszerre az eddigieknél nagyobb árhullámokra is felkészülni? Lehet úgy beavatkozni, hogy az egyik szakaszon megoldunk valamit, anélkül, hogy máshol problémát okoznánk? A korábbi folyószabályozásoknak most tapasztaljuk meg a hátrányait? Mi az új vízgazdálkodási szemlélet vezérgondolata?

A Miskolci Egyetem kutatói innovatív keretrendszert dolgoztak ki az egyiptomi Siwa-oázis fenntartható talajvízgazdálkodására

A Miskolci Egyetem Víz- és Környezetgazdálkodás Intézetének munkatársai, Dr. Mohamed Hamdy Eid és Szűcs Péter professzor vezetésével végzett kutatás egy olyan új, integrált módszertant mutat be, amely ötvözi a gépi tanulást, a környezeti izotópnyomjelzést, az inverz geokémiai modellezést és a háromdimenziós talajvíz-áramlási szimulációt. Első alkalommal integráltak izotópos elemzésekkel, NETPATH inverz modellezéssel és FEFLOW numerikus szimulációkkal önszerveződő térképeket (SOM), egy felügyelet nélküli gépi tanulási technikát, hogy azonosítsák a talajvíz sótartalmának forrásait, számszerűsítsék a mély és sekély víztartó rétegek keveredését, és előre jelezzék a talajvíz-kitermelés hosszú távú hatásait.
A tanulmány kimutatta, hogy a sekély víztartó rétegben a talajvíz sótartalmát elsősorban a hipersós tavakból történő szivárgás okozza, míg a núbiai homokkő víztartó rétegből származó mély fosszilis talajvíz geológiai törésrendszereken keresztül éri el a sekély víztartó réteget, alapvető édesvíz-utánpótlási forrást biztosítva. A kutatás azt is előrejelzi, hogy a jelenlegi körülmények között a folyamatos talajvíz-kitermelés a század végére 30–40 méterrel csökkentheti a mély víztartó rétegben a talajvíz szintjét, növelve a szikesedés kockázatát és veszélyeztetve az oázis vízkészleteinek hosszú távú fenntarthatóságát.
Tudományos hozzájárulásán túl a kutatás gyakorlati útmutatást nyújt a vízgazdálkodási gazdálkodók és a politikai döntéshozók számára azáltal, hogy azonosítja a felszín alatti víz védelmének prioritási zónáit, és bizonyítékokon alapuló stratégiákat támogat az édesvízkészletek megőrzésére a mezőgazdaság, az ökoszisztémák és a helyi közösségek számára. A javasolt többmódszeres keretrendszer világszerte alkalmazható száraz és félszáraz régiókban, bemutatva, hogy a fejlett adatelemzés és a hidrogeológiai modellezés hogyan segíthet a kritikus vízbiztonsági kihívások kezelésében a növekvő éghajlati és emberi nyomás közepette.

Nemzetközi konferencia-előadás az erdőkezelések talajlakó mezofaunára gyakorolt hatásáról

Előadásunkban egy idős, lombos erdőben vizsgáltuk különböző erdőgazdálkodási kezelések (előkészítő vágás, tarvágás, hagyásfacsoport, lékvágás) hatását a talajlakó mezofauna közösségekre, különös tekintettel az ugróvillásokra (Collembola).
Eredményeink alapján a zavarás mértéke elsősorban a felső talajrétegben (0–10 cm) befolyásolta a mezofauna csoportokat, míg a szezonális hatások erőteljesebbnek bizonyultak, mint maguk a kezelések. A nyíltabb élőhelyeken (lékvágás, tarvágás) csökkent az egyedsűrűség, ugyanakkor a diverzitás nem mutatott jelentős eltéréseket a kezelések között. A funkcionális jellemzők elemzése azt mutatta, hogy a mérsékeltebb beavatkozások (előkészítő vágás, hagyásfacsoport) esetében nőtt a zavarás-tűréssel összefüggő tulajdonságok aránya. Eredményeink kiemelik a szezonális mintavételezés fontosságát, valamint azt, hogy a talajlakó mezofauna – különösen a Collembola közösségek – érzékenyen jelzik az erdőkezelések hatásait.

Konferencia-poszter a talajlakó mezofauna indikátor szerepéről

Vizsgálataink különböző mezőgazdasági és erdészeti kezelésekben elemezték a mezofauna közösségek válaszait, különös tekintettel arra, hogy mely mutatók alkalmasak a kezelések ökológiai hatásainak megbízható értékelésére.

Eredményeink azt mutatják, hogy a mezofauna biodiverzitása különösen erős indikátornak bizonyult intenzíven bolygatott mezőgazdasági rendszerekben, míg erdészeti kezelések esetében ez a kapcsolat kevésbé volt egyértelmű. Ugyanakkor a funkcionális, tulajdonság-alapú (trait-based) megközelítések minden vizsgált rendszerben érzékenyen jelezték a zavarás hatásait. Vizsgálatunk továbbá rámutatott a szezonális mintavételezés fontosságára, valamint arra, hogy a természetközeli, fenntartható gyakorlatok értékelésében a hagyományos módszereket érdemes kiegészíteni funkcionális megközelítésekkel.

Három új közlemény erdőgazdálkodás és erdőkezelés témakörben

Soproni erdő

1.) A talajlakó mezofauna és erdőgazdálkodás kapcsolata

Megjelent új publikációnk, amelyben a különböző erdőgazdálkodási beavatkozások (előkészítő vágás, hagyásfacsoport, lékvágás, tarvágás) talajlakó mezofauna-közösségekre gyakorolt hosszú távú hatásait vizsgáltuk egy hazai kgyertyános-tölgyes erdőben. Eredményeink alapján a kezelések jelentősen befolyásolják a talajlakó ízeltlábúak közösségeit, ugyanakkor a válaszok erősen taxonfüggők. A természetközelibb kezelések, különösen a hagyásfacsoport és az előkészítő vágás, képesek voltak fenntartani a mezofauna denzitását a kontrollhoz hasonló szinten, míg az intenzívebb beavatkozások esetében több csoportnál csökkenés volt megfigyelhető.

Vizsgálatunk rávilágít a szezonális hatások jelentőségére, valamint arra, hogy egyes csoportok (pl. atkák, ugróvillások, előrovraok) érzékeny indikátorai lehetnek az erdőkezelések ökológiai következményeinek és a regeneráció folyamatainak. Eredményeink hozzájárulnak annak jobb megértéséhez, hogy mely erdőgazdálkodási gyakorlatok képesek összehangolni a faanyagtermelést a talajbiodiverzitás és az ökoszisztéma-működés fenntartásával.

link:  sciencedirect.com

2.)  Az erdőkezelések talajlakó atkákra gyakorolt hatása

Megjelent új tanulmányunk, amelyben a különböző erdőgazdálkodási beavatkozások hatását vizsgáltuk talajlakó páncélosatkák (Oribatida) közösségeire egy piéis gyertyános-tölgyes erdőben, öt évvel a kezelések után. Az eredmények azt mutatják, hogy az intenzívebb beavatkozások (tarvágás, lékvágás) csökkentették az egyedsűrűséget és a fajgazdagságot, míg a természetközelibb kezelések (előkészítő vágás, hagyásfacsoport) köztes állapotot mutattak, a kontrollhoz közelebb állva. A különbségek hátterében elsősorban az avarmennyiség eltérései álltak, míg a mért mikroklimatikus és talajparaméterek nem mutattak jelentős különbségeket a kezelések között.

A közösségek összetétele és funkcionális jellemzői szintén eltérően reagáltak a beavatkozásokra. A kevésbé bolygatott állományokat az mindenevő és ragadozó fajok, valamint a partenogenetikus szaporodás dominanciája jellemezte, míg a zavartabb területeken nagyobb arányban fordultak elő ivaros szaporodású és lebontó fajok. Az intenzívebb kezelések esetében a közösségek szezonális változékonysága is erősebb volt. Eredményeink alátámasztják, hogy a páncélosatkák érzékeny indikátorai az erdőgazdálkodási hatásoknak, és még évekkel a beavatkozások után is jól tükrözik az ökológiai változásokat.

link: sciencedirect.com

3.) Az ugróvillások és az erdőgazdálkodás kapcsolatáról

Megjelent legújabb publikációnk, amelyben a különböző erdőgazdálkodási beavatkozások (előkészítő vágás, hagyásfacsoport, lékvágás, tarvágás) hosszú távú hatásait vizsgáltuk az ugróvillások (Collembola) közösségeire egy hazai gyertyános-tölgyes erdőben. Kutatásunk öt és nyolc évvel a kezelések után elemezte, hogy az eltérő ökológiai életmódú ugróvillás-csoportok miként reagálnak az erdőszerkezet változásaira, valamint hogyan módosulnak ezek a mintázatok az évszakok függvényében.

Eredményeink szerint az egyes ugróvillás-csoportok eltérően reagáltak az erdőkezelésekre. Míg egyes közösségek érzékenyebben követték a bolygatás hatásait, mások esetében a regeneráció előrehaladtával fokozatos helyreállás volt megfigyelhető. Nyolc évvel a kezelések után a lékvágásokban alakult ki a legváltozatosabb és legkiegyenlítettebb ugróvillás-közösség, miközben a szezonális különbségek jelentősége is csökkent. Vizsgálatunk arra is rámutatott, hogy az erdő regenerációjának előrehaladtával a növényzet szerkezete egyre meghatározóbb szerepet játszik a talajlakó közösségek alakulásában.

Eredményeink megerősítik, hogy az ugróvillások jól alkalmazhatók az erdőkezelések ökológiai hatásainak és a regeneráció folyamatainak nyomon követésére. Kutatásunk hozzájárul annak jobb megértéséhez, hogy mely erdőgazdálkodási módszerek képesek egyszerre támogatni a fenntartható faanyagtermelést, valamint a talaj biodiverzitásának és az erdei ökoszisztémák működésének megőrzését.

link: springer.com

Rekorddöntő hőhullám 2026 júniusának végén

2026 júniusának második felében nagyon erős hőhullám érte el Európát. Az Ibériai-félsziget felől feláramló sivatagi eredetű légtömeg először Spanyolországban, majd Franciaországban okozott rendkívüli hőséget. Az egyre erősödő anticiklonnal mozgó légtömeg lassan haladt keleti irányba, és sorra megdöntötte az országos rekordokat. A forró periódusban több különleges időjárási sajátosság is megfigyelhető volt: a sivatagi levegő Európa fölé áramlásától kezdve, a nálunk is megtapasztalt hőkupolán keresztül a hőzivatarokig.

Báldi Andrást az MTA Biológiai Tudományok Osztálya elnök-helyettesévé választották

Báldi András

Az MTA Biológiai Tudományok Osztálya 2026. június 9-i osztályülése keretében lebonyolított tisztújítás során az Osztály Buday Lászlót, az MTA rendes tagját osztályelnöknek, Báldi Andrást, és Deli Máriát, az MTA levelező tagjait pedig osztályelnök-helyetteseknek választotta.

Gratulálunk Báldi Andrásnak a megválasztásához, és sok sikert kívánunk neki osztályelnök-helyettesi munkájához!

A csapadékviszonyok és a ciklikusság dekódolása a kontrasztos éghajlati zónákban gépi tanulási és transzformációs technikák segítségével: Betekintések Egyiptomból és az iraki Kurdisztáni Régióból

Csaba Ilyés, Musaab A.A. Mohammed, Mohamed Hamdy Eid, Sarkhel H. Mohammed, László Bozó, Meeran A. Omer, Péter Szűcs

A Miskolci Egyetem Víz- és Környezetgazdálkodás Intézetének kutatói egy integrált gépi tanuláson és spektrális elemzésen alapuló keretrendszert fejlesztettek ki a hosszú távú csapadékváltozás vizsgálatára két éghajlatilag kontrasztos régióban: Észak-Irak Kurdisztán régiójában és Egyiptomban. A tanulmány 16 meteorológiai állomás havi csapadékadatait elemezte, amelyek akár nyolc évtizedet (1941–2024) is lefedtek.
A kutatás eredményei betekintést nyújtottak a vízhiányos környezetek hidroklimatikus változékonyságába, és fontos referenciaértékeket kínáltak az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodáshoz, a vízkészlet-gazdálkodáshoz, az aszályra való felkészüléshez, a víztározók üzemeltetéséhez és a talajvíz-utánpótlás tervezéséhez a növekvő éghajlati bizonytalansággal szembesülő száraz és félszáraz régiókban.