A mezőgazdasági mérnöki szakon szakmai tárgyakat oktató, tudományos fokozattal rendelkező, illetve doktorandusz kollégáink és a kutatásaikba bekapcsolódó TDK-zó hallgatók, tanszéki demonstrátorok elsősorban környezetgazdálkodási, agroökológiai jellegű kutatásokat végeznek, valamint tájjellegű növények nemesítésével és energetikai célú biomassza-kutatással, illetve környezet- és állatkímélő tenyésztési módszerek kidolgozásával foglalkoznak. Az elmúlt 5 évben a szakon folyó tudományos munka több tudományos műhelybe szerveződött, melyből 1 nemzetközi 2 pedig hazai jelentőségű.

1. „Fitoremediáció” kutatócsoport

Korszerű, hazánkban úttörő jellegű, nemzetközi jelentőségű tudományos kutatómunkát folytatunk a talajvédelemhez kacsolódóan a fitoremediáció területén (szennyezett talaj- és víz tisztítása növényekkel). Ezen belül a toxikus elemekkel (Cd, Cr, Ni, Pb, Se és Zn) szennyezett talaj és víz fitoextrakcióját, fitostabilizációját, illetve rizofiltrációját tanulmányozzuk tenyészedényes és tápoldatos kísérletekben, külön figyelmet fordítva a rizoszférában lezajló folyamatokra és az indikátor enzimek (peroxidáz, kataláz, celluláz és dehidrogenáz) aktivitásának megváltozására, illetve a toxikus elemek növénymorfológiai hatására. Tanulmányozzuk továbbá a nyersolajjal és robbanóanyag maradványokkal szennyezett talajok remediációját is. A kutatócsoport vezetője Prof. Dr. Simon László, egyetemi tanár tanszékvezető, az MTA doktora, tagjait ld. az I/8. mellékletben. Legfontosabb új tudományos eredményeink: Pseudomonas talajbaktériumokkal fokozható a Cd és Ni rizofiltráció hatékonysága. A gyöngyösoroszi bányameddőben lévő nehézfémeket (Cd, Cu, Mn, Pb, Zn) többféle adalék (mész, szennyvíziszap komposzt, természetes zeolit) kombinált kijuttatásával lehet tartósan stabilizálni. Ezen a közegen arbuszkulált mikorrhiza gombákkal szimbiózisban élő vörös csenkesz telepíthető meg, mely fitostabilizációval megakadályozza a nehézfémek kimosódását. A galvániszappal, bányameddővel szennyezett talajok erdményesen fitostabilizálhatók vörösiszap, víztisztítási csapadék és települési biokomposzt kijuttatással. Szelénszennyezett talajokból a passzív fitoextrakció hatékonysága metionin kijuttatással fokozható. A megvizsgált talajokban és a rizoszférában jelen lévő mikrobák nagyfokú szelénadaptációs képességgel és szelénrezisztenciával rendelkeztek. Galvániszappal szennyezett talajból a Salix, Populus és Arundo fajok passzív Cd és Zn akkumulációja jelentős. A nyersolaj szennyezés jelentős változásokat okoz a növények citoplazmájában található másodlagos metabolitok, illetve az antioxidánsok és fenolvegyületek szintjében. A robbanóanyag-maradványokkal szennyezett talajok TNT-tartalma elemi cinkkel és vassal lebontható.

Számszerű eredmények (2005-2010): 3 impakt faktorral rendelkező angol nyelvű szakcikk, 16 lektorált angol, ukrán vagy magyar nyelvű szakcikk, 21 lektorált teljes terjedelmű angol vagy magyar nyelvű konferencia kiadvány, 7 egyéb konferencia kiadvány, 7 szerkesztett könyv, könyfejezet, 2 sikeres PhD védés (Uri Zsuzsanna, Szegvári Ildikó), 2 elkezdett PhD képzés (Barna Sándor, Czira György), 8 db szakdolgozat (3 TDK), 2 kutatási jelentés. Kutatómunkánkat az elmúlt 5 évben 3 projekt támogatta (OTKA T043479, VEGA1/4370/07; Nyíregyházi Főiskola Tudományos Tanácsának kiemelt támogatása), melyből egyet nemzetközi együttműködésben valósítottunk meg (ld. I/8. melléklet). A fenti kutatásokban a Nyíregyházi Főiskola Biológia Intézetével (Dr. Balázsy Sándor, dr. Dobróné , Agrár és Molekuláris Kutató Intézetével, az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet Rhizobiológiai Kutatórészlegével (Prof. Dr. Biró Borbála, Dr. Anton Attila), a Debreceni Egyetem Agrártudományi Centrumának Műszerközpontjával (Prof. Győri Zoltán, Dr. Kovács Béla )működtünk együtt. A rizobox kísérletekben a Bécsi Agrártudományi Egyetem Talajtani Intézetével (Bécs, Ausztria, Prof Dr Walter Wenzel), az indukált fitoextrakciós kísérletekben pedig a Konstantín Filozófus Egyetem Kémia Tanszékével (Nyitra, Szlovákia, Prof Dr Hegedűs Erzsébet) működtünk együtt, a nyersolajjal szennyezett talajok fitoremediációját pedig a Lvov-i Egyetemmel (Ukrajna, Prof. Dr. Török Olga) együttműködve tanulmányoztuk.

2.„Energianövények ásványi táplálkozásának és komplex termesztéstechnológiájának vizsgálata” kutatócsoport

Tenyészedényes és szabadföldi kísérletekben tanulmányozzuk, hogy a kosárfonó fűz (Salix viminalis L.), a fehér akác (Robinia pseudoacacia L.) fás szárú, valamint az olasznád (Arundo donax L.) és amerikai bársonymályva (Sida hermaphrodita Rusb.) lágy szárú energianövények gyomosodására, hozamára, tápelem-felvételére, toxikuselem-akkumulációjára és betakarítási jellemzőire, valamint a talaj nitráttartalmára milyen hatást gyakorolnak a legfontosabb nitrogén-műtrágyák (ammónium-nitrát, mészammon-salétrom), illetve a települési szennyvíziszap komposzt és a települési biokomposzt kijuttatás. A kutatócsoport vezetői Prof. Dr. Simon László, egyetemi tanár tanszékvezető, az MTA doktora és dr. Vágvölgyi Sándor főiskolai tanár, tanszékvezető; tagjait ld. I/8. mellékletben. Legfontosabb új tudományos eredményeink: 3 éves szabadföldi kisparcellás kísérletekre alapozva megállapítottuk, hogy a hazánkban energianövényként telepíthető kosárfonó fűz biomassza potenciálja 8-10 t/ha szárazanyag, a fehér akácé 6-8 t/ha szárazanyag az olasznádé pedig 18-20 t/ha szárazanyag évente homokos vályog fizikai féleségű barna erdőtalajon, mely nitrogén-műtrágyákkal jelentősen (127-211%-kal) fokozható. A települési szennyvíziszap komposzt mérsékelt kijuttatása (25 t/ha nedv. tömeg) fokozta a fenti energianövények hozamát. Az ettől nagyobb mennyiségek jelentős termésdepressziót okoztak, mely hosszú távon is érvényesül. A települési biokomposzt kijuttatás 25 t/ha-nál kisebb mennyiségben 25%-kal serkentette a fenti energianövények hozamát, mely ammónium-nitráttal történt kombinált kijuttatás esetén tovább fokozható. Az energianövények elégetésre kerülő szerveiben kis mértékű volt a toxikus elemek (Cd, Pb, Cu, Cr) akkumulációja a települési szennyvíziszapból, a cinkfelvétel azonban megduplázódott. A nitrátlemosódásnak, rövid távon, nincs veszélye. A talaj dehidrogenáz enzimének aktivitása a talajba kijutattott fenti anyagok hatására megnőtt. A fenti tápanyag-utánpótló készítmények megváltoztatták az energianövény ültevények gyomflóráját és gyomborítottságát (megjelentek a nitrofil gyomok). A kosárfonó fűz kór- és kártevői közül kiemelkednek a levélrozsda fajok, levéltetű fajok és a kabócák.

Számszerű publikációs eredményeink ebben a témában 2007-2010 között: 1 angol nyelvű rezümé impakt faktorral rendelkező folyóiratban, 24 db lektorált konferencia kiadvány (angol, román és magyar nyelven); 10 egyéb konferencia kiadvány, 4 tudománynépszerűsítő cikk, 1 db elkezdett PhD cselekmény (Kondor Attila); 11 db szakdolgozat (ebből 3 TDK dolgozat), 4 kutatási jelentés, 1 db „Bioenergia” tehetséggondozó műhely.

Kutatómunkánkat az elmúlt 2 évben az Európai Unió FP-7 keretprogram (FP-7-regions-2009-01 alprogram, 245449 sz. projekt: „Biomass Mobilization); a Nyíregyházi Főiskola Tudományos Tanácsának kiemelt támogatása, valamint a Nitrogénművek Vegyipari Zrt. (Pétfürdő) 2 innovációs támogatása finanszírozta. Hallgatóink kutatásainak hátterét az Oktatásért Közalapítvány NTP-OKA-I. „Felsőoktatási, továbbképzési és pályakezdési tehetségműhelyek támogatása” program biztosította. Kutatásaink során az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézete (dr. Anton Attila, Koncz József), a Dél-Karolinai Egyetem Biológiai Intézete (Prof. Dr. Márton László, Columbia, SC, USA) és a Prágai Agráregyetem Agrokémia Tanszéke (Prof. Dr. Pavel Tlustoš), illetve a Holland-Alma Kft (Babicz Szabolcs, Piricse), Szalka-Pig Kft (Szilágyi János, Mátészalka), voltak az együttműködő partnereink.

Az ökológiai termelés agrotechnikai elemeit 6 faj (alma, meggy, szilva, búza, tönkölybúza, brokkoli) és 23 fajta esetén tanulmányoztuk 7 termőtájon az EA_NORVEGALAP-BIOBEL09 pályázat támogatásával 2010-ben. Legfontosabb új tudományos eredményeink: megállapítottuk, hogy a fitonutriensek (másodlagos metabolitok) szintje magasabb az ökogazdálkodásban termesztett növényekben, viszont egyes toxikus anyagok (pl. alma patulin) is itt fordultak elő nagyobb mennyiségben. Az ökogazdaságokból származó minták antioxidáns-tartalma 15-20 %-kal magasabb volt a konvencionális kultúrákhoz viszonyítva. Az élettanilag fontos növényi savak mennyisége a konvencionális termesztésből származó minták esetében volt kedvezőbb. A konvencionális és ökogazdálkodásos ültetvények talajainak toxikuselem-tartalma általában nem haladja meg a határértékeket, kivételt az arzén jelentett egyes konvencionális ültetvényekben. Az ökogazdálkodásos ültevények talajában nincs több „összes” réz, mint a konvencionálisokéban. A konvencionális és ökogazdálkodásos ültetvények talajaiban egyaránt jelen vannak a klórozott szénhidrogén-származékok, utóbbiakban azonban kisebb mennyiségben és mélységben fordulnak elő.

A csemegeszőlő honosítási kutatások, valamint a törzsültetvény létrehozása főiskolánk egykori tanszékvezető tanárának Dr. Apostol Jánosnak kezdeményezésére és szakmai irányításával jött létre. Torma, káposzta és pritamin-paprika kutatásaink főiskolánk egykori tanszékvezető tanárának Dr. Géczi Lászlónak a nevéhez köthetők, melyet Irinyiné Oláh Katalin főiskolai adjunktus folytat.

2010. februárja óta oktat a mezőgazdasági mérnök szakon Dr. Kalmárné Dr. Vass Eszter, aki több, mint egy évtizede foglalkozik biogáz kutatással. Kutatásainak középpontjában a sertés hígtrágya-kezelés megoldása, ill. a biogázüzemekben a biogázhozam fokozása áll. Konzorciumban végzett K+F+I munkája során eredményes kutatásokat végzett a sertéshígtrágya alapú, növényi biomassza (kender, kukoricasiló, cukorcirok, letermett laskagomba komposzt, stb.) adalékolással történő biogázhozam fokozására irányuló receptúrák kialakítása céljából. Részt vett egy automatikusan működő, távvezérléssel irányítható mobil bioreaktor kialakításában is. Az alábbi projektekben vett részt az elmúlt öt évben (technológia-fejlesztések, pályázatok): „Mikrobiológiai technológiák fejlesztése környezeti szennyezések csökkentésére és felszámolására” (NKFP3A/037/2004); „Biomasszára alapozott, komplex, kapcsolt hő- és villamos-energia előállítási technológia” (NKFP 3-00006/2005 Jedlik Ányos); „Piacbővítő, hozzáadott érték növelő termékfejlesztés új, mezőgazdasági termék-feldolgozási technológia kidolgozásával, helyi hasznosításával” (EA_KFI_06 MENTESZF Baross Gábor); „Mobil bioreaktor és mérőrendszer kifejlesztése helyszíni biogáz előállítási technológiai kísérletekhez” (EA_KFI_07- bioreakt Baross Gábor).

Az alábbi nemzetközi (impakt faktorral rendelkező), illetve lektorált külföldi tudományos folyóiratokban jelentek meg a mezőgazdasági mérnök szakon oktatók publikációi a BSc képzés elindítása óta: Asian-Australasian Journal of Animal Science, Analele Univ. Oradea, Fasc. Biologie; Archiv für Tierzucht; Bull. Environ. Contam. Toxicol.Environmental Geochemistry and Health; Communications in Soil Science and Plant Analysis; Plant and Soil, Fresenius Environmental Bulletin; Helia; Journal of Plant Diseases and Protection; Journal of Plant Nutrition; Journal of Fruit and Ornamental Plant Research; Produkcja Roslinna 2. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Rzeszowskiego; Plant and Soil Plant, Soil and Environment; Studia Biologica; The Canadian Journal of Veterinary Research; Zeitschrift für Pflanzenkrankheiten und Pflanzenschutz.

Az alábbi hazai lektorált folyóiratokban, illetve tudománynépszerűsítő periodikákban jelentek meg publikációink: Acta Pericemonologica Rerum Ambientum Debrecina; Acta Agronomica Hungarica; Acta Agronomica Óváriensis; Acta Agraria Debreceniensis; Animal welfare, etológia, tartástechnológia; Agrárágazat Agrofórum; Állatorvosok Lapja; Állattenyésztés és Takarmányozás; Agrokémia és Talajtan; Acta Agronomica Óváriensis, Acta Biologica Szegediensis; Economica; Növényvédelem; Hidrológiai Közlöny Holstein Magazin; Hungarian Agricultural Engineering; Kertgazdaság Őstermelő, Magyar Gyomkutatás és Technológia; Talajvédelem; Zöldségtermesztés.

A Tájgazdálkodási és Vidékfejlesztési Tanszék  és az Agrártudományi Tanszék  publikációs tevékenységének számszerű összefoglaló adatai mutatjuk be a következő táblázatban: