A növény P-ellátásában a talaj raktározó szerepe kiemelkedő fontosságú. A könnyen oldható és a növények számára felvehető PO4–tartalom dinamikájának ismerete – a talajoldat igen alacsony koncentrációja miatt – különleges jelentőséggel bír. A pályázat két, P-forgalmat érintő részből áll. Az egyik a P-forgalom modellezése az általunk használatos determinisztikus időjárás-talaj-növény szimulációs rendszermodell tovább-fejlesztésével. E kutatási rész fő célkitűzései egy új repcemodell kiépítése, melyben szimuláljuk a tápanyagellátottságtól és vízellátástól függő tőszámot, a növényi fejlődést, növekedést, így becsülhetővé válik a termés mennyisége és összetétele alapján energiatartalma. A kutatás másik iránya, a talaj szerves P-tartalmát felvehető PO4-tá átalakító foszfatáz enzimek működésének jellemzése és modellezése repce rhizoszférában. A vizsgált ökológiai rendszert (talajt) a foszfatáz-aktivitás különböző eredete (talajorganizmusok, növények), szintjei (reziduális, alap és rhizoszféra aktivitás), és természete (pH-optimum, inaktiválás hőmérsékleti határértéke, amplitúdó) alapján jellemezzük. A kutatásnak ez a része a talajok új, biokémiai jellemzési lehetőségét nyújtja. A foszforforgalom tervezett jellemzése és modellezése elméleti és gyakorlati szempontból is jelentős. A kutatás eredményeként egy új repcemodellt fejlesztünk ki, pontosabb képet adunk a talaj-növény rendszer P-forgalmáról, s megalapozzuk a talajok új, biokémiai jellemzési lehetőségét, s a vizsgált rendszerek összekapcsolását célzó további kutatásokat.
angol összefoglaló
The storage role of soils is key to P-supply of plants. There is a special significance of the dynamics of the labile PO4-pool of soils since the water soluble-P concentration is very low. The proposal consists of two parts, both are related to P-cycle. One is the improvement of simulation modeling of P-cycle by the deterministic soil-plant-climate systems model that has been developed at our department. The main goal of this part of the proposal is to produce a new winter rape model. The nutrient and water supply are to be the main factors. The main estimated results will be the plant density, plant phasic development, plant growth, yield and bound energy content calculated from its composition. The other direction of the planed research activity will be the characterization and modeling of phosphatase enzyme activity in the rhizosphere of rape crop. Phosphatase enzyme is responsible for the transformation of organic P into available PO4 form for plant uptake. The studied soils – as ecological systems – will be characterized according to the level of phosphatase activity (residual, base, and rhizosphere activity) and the origin of phosphatase (soil organisms, plant roots) and its nature (pH-optimum, threshold temperature of inactivation, amplitude). This part of the research will give an opportunity for a new characterization of soils according to their biochemical nature. The planned characterization and modeling of P-cycle is significant from theoretical and practical point of views, as well. As a result of the research a new Winter Rape model will be developed, a more advanced picture will be reached about the P-cycle of soil-plant systems, a foundation of a new biochemical characterization of soils will be put down, and an approach will be made to connect the studied parts by modeling.
