scholarly journals Root Carbon Interaction with Soil Minerals Is Dynamic, Leaving a Legacy of Microbially Derived Residues

Author(s):  
Rachel A. Neurath ◽  
Jennifer Pett-Ridge ◽  
Ilexis Chu-Jacoby ◽  
Donald Herman ◽  
Thea Whitman ◽  
...  
Keyword(s):  
2013 ◽  
Vol 62 (1) ◽  
pp. 81-98
Author(s):  
Kadosa Balogh ◽  
Imre Kádár

Ismeretes, hogy trágyázás hatására a talaj agyagásványai megváltoztatják szerkezetüket. Továbbá az is, hogy az Alföld fiatal üledékein mérhető formális K-Ar „korok” legtöbbször mezozoosak. Azaz lényegében megőrizték képződésük korát, mely a lepusztulás, elszállítódás és lerakódás folyamán csak nagyon keveset változhatott. Következésképpen a talajműveléssel járó ásványátalakulás megváltoztatja a formális K-Ar korokat is. Ennek a valószínűsíthető effektusnak a kimutatására tettünk kísérletet annak reményében, hogy a K-Ar módszer alkalmassá tehető azoknak az elváltozásoknak az integrális mérésére, melyeket az agyagásványok képződésük óta elszenvedtek. E munka során biztató eredményeket értünk el, és sikerült körvonalaznunk a további megoldandó feladatokat. Kimutattuk, hogy:A soha nem trágyázott erdő talaj agyagásványainak K-Ar „kora” idősebb a szomszédos, trágyázott nagyüzemi szántó agyagásványainak „koránál”. Az ismert mennyiségű NPK-val trágyázott talajok agyagásványai közül a nagyobb mennyiségű K-műtrágyát kapott talaj agyagásványain mutatható ki fiatalodás, mintha az effektusnak küszöbértéke lenne. A K-műtrágyát nem kapott talajok közül azok kora az „idősebb”, amelyek NP-trágyázásban részesültek. Ez a növényzet K-felvételével lenne magyarázható: ha a NP-trágyázás hatására a növényzet több káliumot vesz fel úgy, hogy a felvett kálium részben a rétegszilikátokból származik. Ebben az esetben a K-Ar kor akkor növekedhet, ha a kálium a 40Ar(rad)-nál nagyobb arányban távozik az agyagásványokból. Ez lehetséges, mivel a 40Ar(rad) keletkezésekor a bomlás visszalökődési energiájának segítségével a 40Ar(rad) átjuthat az oktaéderes rétegbe.A bemutatott 2. táblázat adatai szerint a K-Ar „kor” függ a szemcsemérettől, a kisebb szemcsék „fiatalabbak”. Ez a függés rendkívül hasonló a kisfokú metamorfitokon megfigyelthez. A fiatal üledékek nemcsak a kort, hanem annak a szemcsemérettől való függését is megőrizték a kisfokú metamorfózistól a talajképződésig eltelt idő alatt. A szemcseméret függés oka az illitesedés folyamatának elhúzódása az átalakuláshoz szükséges kálium lassú diffúziója miatt. Az üledékes kőzeten kialakult talaj szemcseméretét a szállítás és talajképződés során végbement aprózódás és mállás ugyanakkor tovább alakítják. Ha tehát a trágyázás hatására bekövetkezett változást kívánjuk vizsgálni, akkor alapvető követelmény, hogy a referenciának használt és a hozzá hasonlított talajból ugyanazt a szemcseméretet vizsgáljuk. Emiatt, a szemcsék összetapadását elkerülendő, kísérletet tettünk a szemcsék karbonátmentesítésére, továbbá a humuszsavak elroncsolására is.A 3. táblázatban együtt tanulmányozhatók a kezeletlen mintákból és a karbonát- és humuszmentesített mintákból elválasztott ásványokon mért K, 40Ar(rad) és koradatok. A karbonát- és humuszmentesítés hatására minden mintában dúsult a Kkoncentráció, a formális K-Ar kor szintén emelkedett, ami azt mutatja, hogy a minták illittartalma nőtt. Emellett azonban a kontrollhoz képest „fiatalodott kort” csak a 4. és 7. minta esetén észleltünk, e két minta közös vonása a K-tartalom nagyobb növekedése és a műtrágyaként hozzáadott kálium magas értéke; ez az eddigiek fényében nem meglepő. Érdekes viszont, hogy a káliumban leggazdagabb 10. minta kora nem csökkent érdemben. Ennek oka vélhetően az, hogy ez a talaj volt a legnagyobb mennyiségű NP-műtrágyával kezelve, ami megnövelhette a növényzet Kfelvételét is (vagy az NH4-ion K-iont szorított ki), így az agyagásványok átalakítására kevesebb kálium maradt.A módszer alkalmazása olyan referencia talaj használatát kívánja meg, ami eredetileg azonos volt a vizsgált talajjal, de trágyázásban nem részesült. Ezt a feltételt egy öreg erdő talaja teljesíti. Az öreg erdők ritkasága az Alföldön azonban korlátozza a módszer alkalmazhatóságát. Felvetődött a kérdés, hogy mivel a kálium nagyon gyorsan megkötődik, a mélyebb talajréteg nem használható-e referencia talajként? A formális K-Ar kor mélységfüggését a 4. táblázatban foglalt adatok egyértelműen mutatják, a mélységgel a formális kor nő. Ebben az esetben viszont nem különböztethető meg a K-műtrágya és az ősi növényzet feltalajban akkumulált K-hatása. A feltételezett effektus kimutatása után a mérési módszer kidolgozása további vizsgálatokat igényel, mindenekelőtt a mintaelőkészítés területén. A továbblépéshez nélkülözhetetlennek látszik az agyagásványminták XRD módszeres vizsgálata. Továbbá a szmektit, az I/S és az illit szétválasztásának, illetve dúsításának megkísérlése eltérő peptizálódásuk alapján, esetleg a kisebb méretű ásványok elválasztása centrifugálással.Az alkalmazási lehetőségek közül fontos lehet az ásványátalakulás mértékének tanulmányozása a talajtípus és a művelés történetének függvényben; a növényzet milyenségének hatása az ásványátalakulásra; továbbá az alföldi folyók gátjai között a folyószabályozás óta leülepedett, azonos fekün képződött talajon a kor mélységfüggésének tanulmányozása, ami ebben az esetben lehetővé tenné a növényzet által felszínre szállított kálium mennyiségének és ásványátalakító hatásának elkülönített tanulmányozását.


2021 ◽  
Vol 412 ◽  
pp. 125213
Author(s):  
Fan Yang ◽  
Zibo Xu ◽  
Yuandong Huang ◽  
Daniel C.W. Tsang ◽  
Yong Sik Ok ◽  
...  
Keyword(s):  

2016 ◽  
Vol 43 (2) ◽  
pp. 105 ◽  
Author(s):  
Lu Wang ◽  
Yong-Ling Ruan

Roots and shoots are distantly located but functionally interdependent. The growth and development of these two organ systems compete for energy and nutrient resource, and yet, they keep a dynamic balance with each other for growth and development. The success of such a relationship depends on efficient root-shoot communication. Aside from the well-known signalling processes mediated by hormones such as auxin and cytokinin, sugars have recently been shown to act as a rapid signal to co-ordinate root and shoot development in response to endogenous and exogenous clues, in parallel to their function as carbon and energy resources for biomass production. New findings from studies on vascular fluids have provided molecular insights into the role of sugars in long-distance communications between shoot and root. In this review, we discussed phloem- and xylem- translocation of sugars and the impacts of sugar allocation and signalling on balancing root–shoot development. Also, we have taken the shoot–root carbon–nitrogen allocation as an example to illustrate the communication between the two organs through multi-layer root–shoot–root signalling circuits, comprising sugar, nitrogen, cytokinin, auxin and vascular small peptide signals.


2013 ◽  
Vol 19 (12) ◽  
pp. 3668-3676 ◽  
Author(s):  
Victoria L. Sloan ◽  
Benjamin J. Fletcher ◽  
Malcolm C. Press ◽  
Mathew Williams ◽  
Gareth K. Phoenix

2005 ◽  
Vol 109 (39) ◽  
pp. 18310-18315 ◽  
Author(s):  
Ulla Gro Nielsen ◽  
Younkee Paik ◽  
Keinia Julmis ◽  
Martin A. A. Schoonen ◽  
Richard J. Reeder ◽  
...  

Soil Science ◽  
1954 ◽  
Vol 77 (4) ◽  
pp. 313-318 ◽  
Author(s):  
J. REX GOATES ◽  
CONAD V. HATCH

Author(s):  
Jialin Chi ◽  
Yafei Yin ◽  
Wenjun Zhang ◽  
Christine V. Putnis ◽  
Lijun Wang

Functional nanoplastics (PSFG) complexed with glyphosate (PMG) are occluded within the model minerals calcite and iron hydroxide through growing hillocks and particle aggregation, respectively, thus limiting their soil migration and plant uptake.


Science ◽  
1945 ◽  
Vol 101 (2633) ◽  
pp. 619-621
Author(s):  
P. G. Nutting
Keyword(s):  

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document