A növényállományok vízigényét döntően a természetes csapadék biztosítja. Ezért lényeges a csapadék milyensége, hasznosulási mértéke. A tenyészidőben lehulló, folyékony állapotú csapadék több mint 99 %-a a talajon keresztül hasznosul, mértéke attól függ, milyen intenzitású, ez összhangban van-e a talajvíznyelő képességével vagy elfolyik tócsásodást, levegőtlenséget idéz elő az aktív gyökérzónában. Veszteséget jelent a párolgás különösen a tenyészidő melegebb periódusaiban, amit a légmozgás fokoz. A legtöbb növényfajra jótékony hatású a harmatképződés, esetenkénti mennyisége 0,1-0,5 mm. Egyértelmû, hogy a tenyészidőben a szilárd halmazállapotú csapadék, a jég negatív hatású. A vegetációs időn túli szilárd csapadék, a hó, amennyiben lassú az olvadás, rendkívül hasznos, ha gyors az olvadás, különösen fagyott talajfelszínről nagymértékû lehet az elfolyás, súlyos esetekben belvízkárral is járhat. A gyakorlatban kiindulási pontként az 1 cm-es hóvastagságot 1 mm csapadékkal azonosíthatjuk. A különböző időszakokban hullott csapadékveszteségekről az 5. sz. táblázat tájékoztat.
A víz és a növényállományok kapcsolatának tisztázásához még sok-sok tudományos eredmény és gyakorlati tapasztalat szolgált eredményekkel. Megállapították, hogy a hûvös klíma alatt is jól díszlő növények (kalászosok, lucerna, burgonya, cukorrépa) alacsonyabb hőmérsékleti tartományban gazdálkodnak jobban a vízzel, ezzel szemben a meleg igényesek (kukorica, napraforgó, tökfélék, cirokfélék) magasabb hőmérsékleten állítanak elő kevesebb vízből 1 kg szárazanyagot. A nemesítők is folyamatosan hoznak létre jobb vízhasznosítású, szárazságtûrőbb fajtákat. Az agrotechnikai kutatások különösen a trágyázás, a vetésidő, a növénysûrûség, a növényvédelem terén elért eredményekkel járulnak hozzá a növényállományok hatékonyabb vízhasznosításához.
A növényfajok, állományaik, a növénytermesztési tér vízgazdálkodásának másik fontos szereplője az a talajréteg, ahol a mindenkori aktív gyökérzóna (élő, vízben oldott tápanyagok felvételére képes gyökérzettel átszőtt talajréteg) 50-60 %-a található. Az aktív gyökérzet elhelyezkedése faji sajátosságoktól, a mindenkori fejlettségtől és a talajtulajdonságoktól is függ (vízben oldott, felvehető tápanyagok elhelyezkedése, „eke- és tárcsatalp betegség”). Általában az egynyári, áttelelő, rövid tenyészidejû fajoknál az aktív gyökérzet tömege a felső 0-40 cm-es réteget szövi át, a mélyen gyökerezőknél (kukorica, répafélék, évelő pillangósok, T4, G1-3, H1-5 életformájú gyomok) ez a zóna a 0-60 cm-es talajrétegben található. Természetesen a legtöbb növényfaj gyökérzetének kis része ennél jóval mélyebbre is hatol (pl.: ástak már ki lucerna gyökeret 16 m mélyről is). Ezek „életmentő” szerepe akkor nagy, ha a felső réteg tartósan kiszárad. A talajtípusok szelvényeinek (rétegeinek) vízháztartása azonban elsődlegesen a következőktől függ:
- termőréteg vastagsága és rétegzettsége,
- mechanikai összetétel,
- a szervesanyag mennyisége és minősége,
- szerkezetesség vagy annak hiánya (Ca, agyagásványok, szervesanyag),
- homogén vagy rétegzett a termőréteg (pl.: többrétegû öntéstalajok),
- mélység szerinti hőmérséklet különbségek és ezzel összefüggésben a tározott víz halmazállapota.
A talaj vízháztartással kapcsolatos legfontosabb mutatók, meghatározásuk, kifejezési formájuk
Víznyelő vagy vízbefogadó képesség: a talajfelszínre különböző intenzitással juttatott víz elnyelési sebessége teljes víztelítettségig, mm/h. Fontos öntözési mutató, az öntözés intenzitása nem haladhatja meg ezt a mért értéket adott talajtípusnál.
Vízáteresztő képesség: a vízzel telített talajrétegben a gravitáció hatására időegység alatt átszivárgó víz mennyisége, mm/h. A mutató alapján beszélünk jó vagy rossz víztartó képességû termőrétegről.
Talajsûrûség (Ts): egységnyi tömegû, abszolút száraz, hézagmentesre tömörített talaj tömege, kg/dm3.
Talajtérfogat-tömeg (Tt): egységnyi tömegû, abszolút száraz, eredeti szerkezetû talaj tömege, kg/dm3.
Talajpórus-térfogat (P%) = Ts – Tt ∙ 100
Ts Differenciált porozitás: a pórustérfogat (P%) méret szerinti frakciói. A talaj vízáteresztő képessége és a növények által felvehető víz mennyisége nagymértékben függ tőle. A 10-100 μm méretû pórusok tárolják a felvehető víz zömét.
Szántóföldi vízkapacitás (VKsz): a talajszelvény által természetes körülmények között a gravitáció ellenében maximálisan visszatartható vízmennyiség, l/térfogattömeg, l/térfogat, mm/térfogattömeg, mm/térfogat (lásd mérési metodikák). Az öntözés fontos mutatója, ennél nagyobb egyszeri vízadaggal semmiképpen sem szabad öntözni (levegőtlenség, tócsásodás, vízpazarlás).
Holtvíz (HV): az aktuális talajvíztartalom azon része, amelyik erősebben kötődik a talajrészecskékhez, mint amilyen szívóerőt (sink) a növények ki tudnak fejteni. Növényfajonként, növényi fejlettségtől is függ az értéke, de alapvetően a talaj fizikai tulajdonságai befolyásolják. Holtvíz-tartalomig akkor szárad ki a talaj, ha a tesztnövények elhervadtak („hervadási pont”). Kifejezésmódjai a VKsz-sal azonosak.
Diszponibilis (hasznos) víz (DV): a talaj aktuális vízkészlete és a holtvíztartalom (HV) közötti mennyiség. Ezt a hányadot tudja felvenni a növény, leküzdve a talaj szívóerejét. Kifejezésmódjai azonosak a VKsz-sal. A szívóerő faji sajátosságoktól, a növény fejlettségétől is függ, tehát nem állandó érték. Ezen kívül, ahogy fogy a DV, egyre nagyobb energiát használ el a növény egységnyi víz felvételéhez. Ezért az un. pF-görbéken ezt külön fel is tüntetik (2. sz. ábra). A DV érték ismerete nélkülözhetetlen az öntözésnél. Általában 40-50 %-os DV értéknél javasolják az öntözés megkezdését.
A talaj víztartalmának meghatározása létfontosságú a szakszerû öntözéshez, az öntözés egyre gyakoribbá váló automatizált vezérléséhez. A gyakoribb mérési módszerek közül néhány:
és ezek esetenkénti kombinációi, melyeket egyre inkább összekapcsolnak számítógép vezérlésû automata öntözést vezérlő technikákkal (öntözés ideje, intenzitása, dózisa).
Az aktív gyökérzóna víztartalmára, annak felvehető hányadára bizonyos körülmények között az altalajvíz is hatást gyakorol. Ez akkor következik be, amikor az altalajvíz 2-3 m mélységben van, felette kapilláris vízemelő zóna helyezkedik el, így ebből vízhez juthat a növény. Az altalajvíz, amennyiben a talajfelszínig feljön (pl.: magasvezetésû csatorna hidrosztatikus nyomására), az aktív gyökérzónából kiszorul a levegő, ami a növények pusztulásához vezet (rejtett belvíz). Ha az altalajvíz a felszínen is megjelenik, nyílt belvízről beszélünk.
A gyökérzetnek és a gyökérzónában élő hasznos szervezeteknek, a növénytáplálásnak kedvező kémiai folyamatokhoz nem csupán hasznosítható vízre, de levegőre is szükségük van. Az optimális fitoprodukció a pórusok megfelelő víz:levegő arányát igényli. Ezt az arányt nevezzük statikai vízigénynek, amely fajonként különböző.
A talaj vízgazdálkodását, a felvehető víz mennyiségét az agrotechnika is befolyásolja:
- a talajmûvelés hat a víznyelő és vízáteresztő képességre, a párolgásra (de nem módosítja a vízkapacitást),
- minden olyan eljárás, ami javítja a növény kondícióját, növeli a gyökerek szívóerejét (pl.: trágyázás),
- vetésváltás,
- tőszám optimalizálás,
- optimális vetésidő.
| 1. sz. táblázat | |||||||
| Tájékoztató néhány növényfaj vízigényére a tenyészidőben | |||||||
| Növényfaj |
Tenyészidő (hónapok) |
Összes vízigény | Vízigény a kritikus dekádban* | A tenyészidő max. öntözővíz-igénye | |||
| Átlagos években | Száraz években | Átlagos években | Száraz években | Átlagos években | Száraz években | ||
| mm | |||||||
| Kukorica | V-IX. | 400-450 | 500-550 | 30-35 | 40-45 | 140-160 | 250-270 |
| Cukorrépa | IV-IX. | 450-550 | 550-650 | 40-45 | 45-50 | 140-160 | 350-400 |
| Lucerna | IV-IX. | 500-600 | 650-750 | 40-45 | 50-60 | 200-240 | 300-350 |
| Burgonya | V-VIII. | 300-400 | 450-550 | 35-40 | 40-50 | 170-200 | 250-300 |
| Szója | V-IX. | 300-600 | 380-450 | 35-40 | 45-50 | 120-160 | 240-280 |
| Gyep | IV-IX. | 500-600 | 700-800 | 50-60 | 60-70 | 220-260 | 320-380 |
| * a mértékadó vízigényes időszak egy dekádja | |||||||
| 2. sz. táblázat | ||||
|
A
természetes csapadék becsült veszteségei sík területen, jó szerkezetû talajnál |
||||
| Csapadékforma | Veszteségforrások | |||
| Párolgás | Elfolyás | Összesen | ||
| % | ||||
| Eső* | A talaj víznyelő képességénél kisebb intenzitású | 18-25 | 2-3 | 20-28 |
| A talaj víznyelő képességénél nagyobb intenzitású | 15-19 | 10-20 | 25-40 | |
| Hó |
Fagymentes talajról, lassú olvadással |
2-3 | 10-15 | 12-18 |
|
Fagyott talajról, gyors olvadással |
4-5 | 30-40 | 34-45 | |
| * a kisebb értékek 20 °C alatti, a nagyobbak 20 °C feletti becsült értékek | ||||
| 3. sz. táblázat | ||
|
Különböző
mechanikai összetételû talajok sûrûsége és pórustérfogata |
||
| Mechanikai összetétel | Talajtulajdonság | |
| Sûrûség (T3), kg/dm³ | Pórustérfogat (P%) | |
| Humuszos homok | 2,45-2,55 | 32-33 |
| Homokos vályog | 2,55-2,60 | 33-35 |
| Agyagos vályog | 2,60-2,65 | 42-46 |
| Nehéz agyag | 2,65-2,70 | 50-53 |
| 4. sz. táblázat | |||
| Különböző mechanikai összetételû talajok néhány vízháztartási paramétere | |||
| Talajtípus | VKszántóf. | holtvíz (HV) | hasznos víz (DV) |
| térf %-ban | |||
| Homok | 10-15 | 3-5 | 7-10 |
| Homokos vályog | 15-25 | 5-10 | 10-15 |
| Vályog | 25-35 | 10-15 | 15-20 |
| Középkötött vályog | 28-38 | 15-20 | 15-18 |
| Agyagos vályog | 35-44 | 20-27 | 15-17 |
| Agyag | 42-50 | 27-33 | 15-17 |
| (megközelítően elfogadható átszámítás: 1 térf % víz » 1 mm | |||
| 1. sz. táblázat | |||||||
| Tájékoztató néhány növényfaj vízigényére a tenyészidőben | |||||||
| Növényfaj |
Tenyészidő (hónapok) |
Összes vízigény | Vízigény a kritikus dekádban* | A tenyészidő max. öntözővíz-igénye | |||
| Átlagos években | Száraz években | Átlagos években | Száraz években | Átlagos években | Száraz években | ||
| mm | |||||||
| Kukorica | V-IX. | 400-450 | 500-550 | 30-35 | 40-45 | 140-160 | 250-270 |
| Cukorrépa | IV-IX. | 450-550 | 550-650 | 40-45 | 45-50 | 140-160 | 350-400 |
| Lucerna | IV-IX. | 500-600 | 650-750 | 40-45 | 50-60 | 200-240 | 300-350 |
| Burgonya | V-VIII. | 300-400 | 450-550 | 35-40 | 40-50 | 170-200 | 250-300 |
| Szója | V-IX. | 300-600 | 380-450 | 35-40 | 45-50 | 120-160 | 240-280 |
| Gyep | IV-IX. | 500-600 | 700-800 | 50-60 | 60-70 | 220-260 | 320-380 |
| * a mértékadó vízigényes időszak egy dekádja | |||||||
| 2. sz. táblázat | ||||
|
A
természetes csapadék becsült veszteségei sík területen, jó szerkezetû talajnál |
||||
| Csapadékforma | Veszteségforrások | |||
| Párolgás | Elfolyás | Összesen | ||
| % | ||||
| Eső* | A talaj víznyelő képességénél kisebb intenzitású | 18-25 | 2-3 | 20-28 |
| A talaj víznyelő képességénél nagyobb intenzitású | 15-19 | 10-20 | 25-40 | |
| Hó |
Fagymentes talajról, lassú olvadással |
2-3 | 10-15 | 12-18 |
|
Fagyott talajról, gyors olvadással |
4-5 | 30-40 | 34-45 | |
| * a kisebb értékek 20 °C alatti, a nagyobbak 20 °C feletti becsült értékek | ||||
| 3. sz. táblázat | ||
|
Különböző
mechanikai összetételû talajok sûrûsége és pórustérfogata |
||
| Mechanikai összetétel | Talajtulajdonság | |
| Sûrûség (T3), kg/dm³ | Pórustérfogat (P%) | |
| Humuszos homok | 2,45-2,55 | 32-33 |
| Homokos vályog | 2,55-2,60 | 33-35 |
| Agyagos vályog | 2,60-2,65 | 42-46 |
| Nehéz agyag | 2,65-2,70 | 50-53 |
| 4. sz. táblázat | |||
| Különböző mechanikai összetételû talajok néhány vízháztartási paramétere | |||
| Talajtípus | VKszántóf. | holtvíz (HV) | hasznos víz (DV) |
| térf %-ban | |||
| Homok | 10-15 | 3-5 | 7-10 |
| Homokos vályog | 15-25 | 5-10 | 10-15 |
| Vályog | 25-35 | 10-15 | 15-20 |
| Középkötött vályog | 28-38 | 15-20 | 15-18 |
| Agyagos vályog | 35-44 | 20-27 | 15-17 |
| Agyag | 42-50 | 27-33 | 15-17 |
| (megközelítően elfogadható átszámítás: 1 térf % víz » 1 mm | |||
| 5. sz. táblázat | |
| Néhány növényfaj statikai vízigénye | |
| Növényfaj | Optimális víz:levegő arány a hézagtérfogatban |
| Kalászos gabonák | 72-75 : 25-28 |
| Kukorica | 67-70 : 30-33 |
| Burgonya | 65-68 : 32-35 |
| Borsó | 62-65 : 35-38 |
| Lucerna | 78-80 : 20-22 |
| Vöröshere | 86-90 : 10-14 |
| Cukorrépa | 76-80 : 20-24 |
Címlapkép: Getty Images
