MAGYAR NYELVŰ ABSZTRAKT A kénellátás hatásait a kénforgalom egyes elemeinek változására talaj-növény rendszerben egy műtrágyázási tartamkísérletben őszi búzán és tenyészedényes kísérletekben tavaszi búzán tanulmányoztam. A kutatásom során célom volt, hogy a Debreceni Egyetem látóképi kísérleti telepén, 1983 óta fenntartott NPK műtrágyázási kisparcellás tartamkísérletben az őszi búza termesztése során elemezzem az NPK műtrágyázás és az öntözés hatásait a kénforgalom bizonyos elemeinek változására, figyelembe véve, hogy a tartamkísérletben 1983-2009 között a foszfor pótlása szuperfoszfáttal történt, így az emelkedő foszforadagok a gipsztartalom miatt egyúttal növekvő dózisú kénpótlást is jelentettek. 2010-2018 közötti időszakban a foszfor monoammónium-dihidrogénfoszfáttal lett kijuttatva, így a terület kénutánpótlása ekkor szünetelt. Ennek ismeretében 2017 és 2018 években az emelkedő NPK műtrágyázás és az öntözés hatásait vizsgáltam a S-pótlás nélkül termesztett őszi búza N- és S-tartalmára, az N/S változására és a talaj növény által felvehető S-tartalmának alakulására. 2019-ben a foszfor ismét szuperfoszfátként került kijuttatásra, így lehetőségem volt azt is elemezni, hogy a melléktermékként jelenlévő CaSO4, mint kénforrás milyen mértékben hasznosul a kijuttatás évében és hogyan módosulnak ennek hatására a vizsgált növény- és talajparaméterek. A látóképi tartamkísérletben a 2010-2016 közötti kénpótlás nélküli időszakot követően, 2017 és 2018 években a kontroll és a NPK kezelésű parcellákon is kénhiányt igazoltam a búzaszem S-tartalma és N:S aránya alapján. Méréseimmel bizonyítottam, hogy a növény által felvett S jelentős része szulfát formájában halmozódott fel a növényi szövetekben. A szuperfoszfát gipsztartalmának hatására szignifikáns növekedés volt igazolható a talaj 1M KCl; 0,01M CaCl2 és 0,016M KH2PO4 oldható szulfát-S tartalmában is. A legnagyobb szulfáttartalmat a 0,016M KH2PO4 talajkivonatban mértem, ami az adszorbeált szulfát nagyobb mértékű jelenlétét igazolja a mészlepedékes csernozjom talajon. Eredményeim alapján megállapítottam, hogy a növény által felvehető szulfát-S tartalmat mészlepedékes csernozjom talajon a 0,016M KH2PO4 kivonószer jellemzi a legjobban, amit szorosan követ a KCl-SO42−-S és a növény kénfelvétele közötti kapcsolat. A tartamkísérlet talajszelvényeiben, a 0-100 cm-es mélységet elemezve több esetben szulfátfelhalmozódási zónát állapítottam meg a 40-70 cm közötti mélységben, amelyet mind az 1M KCl talajkivonat, mind a 0,016M KH2PO4 talajkivonat szulfáteredményei igazoltak. A szulfát koncentrációjának mélységi növekedése a nagyobb műtrágyaadagú, N200P140K160 kezelésben volt nagyobb mértékű. Megállapítottam, hogy a talaj szerves S-tartalmának mobilizálásában nagy szerepet játszó aril-szulfatáz aktivitása 2018 és 2019 években a búza tenyészidőszakát követve áprilistól júniusig fokozatosan csökken és az aktivitás fordítottan arányos volt a növekvő adagú NPK műtrágya kezelésekkel. Tenyészedényes kísérletben mészlepedékes csernozjom talajon tavaszi búza jelzőnövényt alkalmazva vizsgáltam az eltérő adagú és eltérő N:S arányú (N:S=1:0,2; 1:0,25; 1:0,5) N- és S-tartalmú műtrágyák hatásait kedvező és kedvezőtlen vízellátás mellett. A kísérlet eredményei alapján megállapítható volt, hogy kedvezőtlen vízellátás mellett termesztett búza a szárazságstressz hatására már virágzás idején visszamaradt a növekedésben, aminek következtében jelentősen, akár 70%-al csökkenhet a termés mennyisége. Ekkor a növekvő kénellátás hatására a növény által felvett S mennyisége többnyire csökkent, a felvett kén kisebb része épült be a szerves vegyületekbe és inkább a szulfát mennyiségének a növekedése volt a jellemző. A növekvő N, S arányú kezelések közül a legnagyobb szemtermést az adott kísérleti körülmények között a legnagyobb kénarányú (N/S=1:0,5) kezelés alkalmazása mellett kaptam. Tenyészedényes kísérletben mészlepedékes csernozjom és humuszos homoktalajon elemeztem, hogy a szulfát (SO42−-S) és tioszulfát (S2O32−-S) tartalmú műtrágyák, és az eltérő N:S arányban (N:S=1:0,2; 1:0,5; 1:1) alkalmazott nitrogén- és kéntartalmú kezelések hogyan befolyásolják a tavaszi búza növekedését, termését, tápanyagfelvételét. Bizonyítottam, hogy a vizsgált humuszos homok és mészlepedékes csernozjom talajokon termesztett tavaszi búza termésmennyisége a szulfát és tioszulfát formájú kénkezelésekben nem különbözött. Humuszos homoktalajon a tavaszi búza fejlődése során és a szemtermésben is a szulfát kénforma alkalmazása mellett igazoltam nagyobb S-tartalmat, ami bizonyítja, hogy a tioszulfát kénszolgáltató képessége a homokon kisebb intenzitású. A mészlepedékes csernozjom talajon termesztett tavaszi búza kéntartalma a kezdeti növekedési fázisban és virágzáskor is a szulfát kénformájú kezelésekben volt nagyobb, azonban a szemtermés S-tartalma már nem különbözött az eltérő kénformájú kezelésekben. Kulcsszavak: kénellátottság, talaj-növény rendszer, tartamkísérlet, tenyészedényes kísérlet

Abstract Our research aimed to evaluate the effect of NPK fertilization and irrigation on the variation of certain elements of sulphur turnover in winter wheat production in a longterm fertilization experiment established in 1983 at the University of Debrecen, Hungary, taking into account that between 1983 and 2009, phosphorus was supplemented with superphosphate, so increasing phosphorus rates also meant increasing doses of sulphur supplementation. From 2010 to 2018, phosphorus was supplemented with monoammonium dihydrogen phosphate, so the sulphur supply of the experimental area was discontinued. With this information, in 2017-2018 the effect of increasing doses of NPK fertilization and irrigation was studied on the growing parameters, nutrient content and soil sulphur forms in a wheat production system without sulphur supply. In 2019, phosphorus was again applied as superphosphate, so we could analyse how the applied CaSO4 is utilised in the year of application and how the studied parameters are modified as a result of this. In the long-term fertilization experiment, after the 2010-2016 period without sulphur supply, in 2017-2018 sulphur deficiency was confirmed in control and the treatments with NPK fertilization, based on the S-content and N/S ratio of wheat grain. It was also established that a significant part of the absorbed S was not incorporated into organic compounds but accumulated as sulphate in plant tissues. In 2019, in the year of superphosphate application, the S content of wheat was verifiably increased, the N/S ratio and the ratio of organic and sulfate-S fractions were improved and the 1M KCl; 0.01M CaCl2 and 0.016M KH2PO4 soluble sulfate-S content of the soil was significantly increased. The plant-available sulphate-S content in calcareous chernozem soils was best characterized by the 0.016M KH2PO4 extractant. Based on our experiments, at depths of 0-100 cm a sulphate accumulation zone was found between 40 and 70 cm in the case of 1 M KCl and 0,016 M KH2PO4 soluble sulfate-S content. The activity of the aryl-sulphatase enzyme, which plays a major role in the release of sulphur from the organic bond gradually decreased from April to June. An inversely proportional correlation was observed between the activity of the enzyme and increasing fertilizer application rates. The effect of N and S fertilizers at different rates and different N:S ratios (N:S = 1:0.2; 1:0.25; 1:0.5) under favourable and unfavourable water supply conditions were investigated in a pot experiment with spring wheat on calcareous chernozem soil. Under pot experiment conditions drought stress caused a significant biomass depression at the flowering stage of spring wheat, which can reduce yields by up to 70%. The adverse effect is confirmed by the significant reduction in harvest index and by the accumulation of absorbed S as sulphate instead of incorporation into organic compounds. On calcareous chernozem soil, the best grain yield was obtained using the N/S=1:0.5 ratio. The effect of sulphate and thiosulphate fertilizers and nitrogen and sulphur treatments applied in different N:S ratios (N:S=1:0.2; 1:0.5; 1:1) on the growth, yield and nutrient uptake of spring wheat was analysed in a pot experiment on calcareous chernozem and humus sandy soils. There was no difference in yield between the effect of the two S-forms. In chernozem soil, the S-content of wheat grain also did not differ under the effect of different sulphur forms. On sandy soil, significantly higher S-content was found during spring wheat development and in grain when sulphate form was applied, which proves that the sulphur supply capacity of thiosulphate is less intense on sandy soil.

Keywords: Sulphur supply, soil-plant system, long-term field experiment, greenhouse pot experiment