TALAJEGYETEM GYAKORLÓ GAZDÁKNAK avagy hogyan ismerjük meg a talajainkat?

Bucsi Tamás

Talajban lévő pórusok

Előző részben szó volt arról, hogy a talajban lévő szemcsék kisebb/nagyobb erők hatására nagyobb egységekké (aggregátumokká) állhatnak össze. Az aggregátumokon belül és az aggregátumok között is lehetnek pórusok. Ezek a pórusok általában összeköttetésben vannak egymással, és ezek adják a talajok összporozitását. Ez mutatja meg, hogy a szilárd fázis mellett mennyi pórus van a vizsgált talajban, melyet általában víz vagy levegő tölt ki. A talajban található sokféle méretű (átmérőjű) pórus a víz-, levegő- és tápanyag-gazdálkodás szempontjából is eltérő viselkedésű. Az egyes pórusok csoportosítására többféle elképzelés is van, én most a Prof. Stefanovits Pál által publikált kategóriarendszert mutatom be.

Pórusok értékelése funkciók alapján

Mikropórusok: ide azok az igen kis átmérővel rendelkező (<0,2 µm) pórusok tartoznak, melyekben tárolt vizet a növény nem képes felvenni, ez a pórustér teljes mértékig kötött a növények számára.

Mezopórusok: ide azok a közepes méretű pórusok tartoznak (0,2–10 µm), amelyek képesek visszatartani a vizet attól, hogy a gravitáció lefelé vonzza, de annyira kötöttek, hogy a növények számára ne lehetne hozzáférhető.

Makropórusok: ide a közepes és durva pórusok (10–50 µm), valamint durva pórusok (50–1000 µm) tartoznak. A közepes és durva pórusok egy részét víz, másik részét pedig levegő tölti ki. A durva pórusok esetén pedig a pórustér olyan nagy, hogy a vizet már nem képes visszatartani, így legtöbbször ezekben a pórusokban kizárólag levegő van.

Megapórusok és repedések: ezek a legnagyobb pórusokkal rendelkező pórusterek, ezeket maximálisan csak levegő képes kitölteni.

Alapvetően ezek a fenti póruscsoportok határozzák meg azt, hogy az egyes talajoknak milyen lesz a víz-, levegő- és hőgazdálkodása. Egyes talajtípusokra és a talajok fizikai féleségére (homok, vályog, agyag) jellemzőek lehetnek ezek a csoportok, azonban ha pontosan szeretnénk megvizsgálni, hogy a talajunk milyen vízgazdálkodási tulajdonságokkal bír, akkor ahhoz laborvizsgálatokat kell végeznünk.

Talajok vízgazdálkodási tulajdonságai

Amennyiben meg tudjuk határozni a talajainkra jellemző póruscsoportot, akkor jó eséllyel információt kaphatunk a talajainkban végbemenő vízgazdálkodási folyamatokról. A következő, 2 legfontosabb tulajdonsággal tudunk a talajok vízgazdálkodásáról információt kapni:

1. A talaj víznyelő képessége a talajnak az a tulajdonsága, hogy mennyi vizet képes időegység alatt magába fogadni. Mivel a beszivárgás mindig két tényezőből tevődik össze
   (a levegővel telt pórusok egy részének feltöltése vízzel és a víz vezetése a mélyebb talajrétegekbe), a vízelnyelő képesség – különösen száraz talajok esetében – mindig nagyobb érték, mint a vízáteresztő képesség, és csak vízzel telített talajok esetében egyenlő azzal.
2. A talaj vízáteresztő képessége az a tulajdonság, amely a vízzel telített talaj egységnyi keresztmetszetén időegység alatt átszivárogni képes vízmennyiséget fejezi ki.

Mindkét tényezőt mm/min, vagy mm/h értékben adjuk meg. A fenti paraméterek meghatározása történhet terepi körülmények között (pl. esőztető berendezés használatával), vagy a talajszelvényből vett bolygatatlan minták alapján.

Várallyay és munkatársai 1979-ben a mezőgazdasági vízgazdálkodási beavatkozások országos és regionális talajtani megalapozására dolgozták ki kategóriarendszerüket és szerkesztették meg Magyarország talajainak vízgazdálkodási tulajdonságait ábrázoló 1:100 000 méretarányú térképét. (1. térkép) Kategóriarendszerükben a talajokat vízgazdálkodási tulajdonságaik alapján kilenc kategóriába sorolták:

• Igen nagy víznyelésű és vízvezető képességű, gyenge vízraktározó képességű, igen gyengén víztartó talajok.
• Nagy víznyelésű és vízvezető képességű, közepes vízraktározó képességű, gyengén víztartó talajok.
• Jó víznyelésű és vízvezető képességű, jó vízraktározó képességű, jó víztartó talajok.
• Közepes víznyelésű és vízvezető képességű, nagy vízraktározó képességű, jó víztartó talajok.
• Közepes víznyelésű, gyenge vízvezető képességű, nagy vízraktározó képességű, erősen víztartó talajok.
• Gyenge víznyelésű, igen gyenge vízvezető képességű, erősen víztartó, kedvezőtlen vízgazdálkodású talajok.
• Igen gyenge víznyelésű, szélsőségesen gyenge vízvezető képességű, igen erősen víztartó, igen kedvezőtlen, extrémen szélsőséges vízgazdálkodású talajok.
• Jó víznyelésű és vízvezető képességű, igen nagy vízraktározó és víztartó képességű talajok.
• Sekély termőréteg miatt szélsőséges vízgazdálkodású talajok.

A mezőgazdasági termelés során 2 esetben kell foglalkoznunk az egyes póruscsoport-eloszlásokkal és a talajok vízgazdálkodásával. Az egyik az az eset, amikor a táblán minden évben túl kevés a csapadék és azt a talaj nem is tudja a növények számára raktározni (pl. homok), azaz öntöznünk kell, míg a másik esetben állandó többletvíz van a területen belül, azaz belvizes foltok alakulnak ki (meliorációs vízelvezetés, drénezéssel).

Ha eldöntöttük, hogy öntözni kívánjuk a területünket, akkor az engedélyeztetési eljárás is megköveteli, hogy a talajszelvényekből meghatározzuk az egyes szintek vagy rétegek vízgazdálkodási tulajdonságait. Jelen esetben a lentiekben egy konkrét eset kapcsán mutatom be, hogy milyen vizsgálatokat kell elvégezni egy öntözési norma megállapításához, illetve milyen paraméterek kiszámítása, meghatározása szükséges.

1. térkép: Magyarország talajainak vízgazdálkodási tulajdonságai

Öntözött területek talajainak vizsgálata

A vizsgált területek Tisza öntésterületébe tartoznak. Ennek megfelelően elég változatos talajok is alakultak ki. Míg a Tiszától távolabb a 2. számú térkép északi részén lazább fizikai féleségen (elsődlegesen homok) kialakult talajok, míg a Tisza öntésterületéhez közeledve kötöttebb, főleg agyag fizikai féleséggel rendelkező talajok alakultak ki. Ebből természetesen már némileg lehet is következtetni, hogy a homok és az agyag miatt igen eltérő vízgazdálkodási tulajdonságokkal találkozhatunk. A talajtípusok ásott talajszelvényekből lettek meghatározva, a talajok vízgazdálkodási tulajdonságai kapcsán bolygatatlan mintákat is vettünk. A bolygatatlan mintavétel lényege, hogy egy 100 cm3-es hengert ütünk a talajba, majd térfogattömeget (az adott hengerben lévő talajok súlya) mérünk belőle. E mellett kíváncsiak voltunk a talajok részletes mechanikai összetételére is, így szintén rétegenként mintákat vettünk. A részletes mechanikai összetétellel tudjuk megállapítani azt, hogy pontosan hány százaléknyi agyag, vályog és homok dominál az adott szelvény adott rétegeiben.

2. térkép: vizsgált területek talajtípusai

1. kép: csernozjom jellegű homoktalaj

Talajok bemutatása

A terület legészakibb részén főleg a homok frakció dominált, ennek ellenére a feltárt talaj mély humuszos szinttel rendelkezik. (lásd 1. kép). 0–50 cm között volt egy humuszos szint, majd 50–100 cm között egy átmeneti szint, míg 100 cm alatt már a teljesen homok alapkőzet volt megtalálható. A talajban a 3 szint egyike sem tartalmazott CaCO3-ot, ami főleg öntözés mellett jelenthet problémát, mivel nincs összetartó erő a talajszemcsék között, és öntözés hatására a talaj felső szintje sokkal könnyebben el tud iszapolódni (ebben az esetben nagyon fontos a folyamatos kalciumpótlás!). A talajt a mély termőréteg és a homok fizikai féleség miatt csernozjom jellegű homok talajnak írtuk le.

A szelvény kémhatása a feltalajban semleges, majd a mélyebb szintek felé haladva lúgos. A fenti táblázatból látszik, hogy a szelvényben végig a homok frakció dominál. A talaj felső 50 cm-es szintjében a humusztartalom 1,3%, mely talajtípusnak megfelelően alakul. A mechanikai elemzésnek megfelelően a talaj vízgazdálkodási és pórustér tulajdonságai is lekövetik azt. A talajban leginkább a gravitációs és gravitációs-kapilláris pórusok jelennek meg. Ez a talaj fizikai féleségével is természetesen összefüggésben van. A növények számára leginkább felvehető víztartalommal rendelkező kapilláris pórustér mennyisége alacsony. Tekintettel arra, hogy a homokszemcsék között nagy alakú pórusok tudnak kialakulni, így az egész szelvényben leginkább a gravitációs pórustér jelenik meg. Ezek a pórusok nem képesek a vizet visszatartani, így a felszínre érkező víz nagy mennyiségben tud a mélyebb rétegek felé áramolni, belvizes területek ritkábban alakulhatnak ki.

Az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézet (Prof. Várallyay György) által kidolgozott vízgazdálkodási tulajdonságok alapján a vizsgált szelvény a 2. vízgazdálkodási kategóriába tartozik, azaz:

• nagy víznyelésű,
• nagy vízvezető képességű,
• közepes vízraktározó képességű,
• gyengén víztartó talaj,
• a talaj víznyelő képessége 150–500 mm/h,
• a talaj vízáteresztő képessége 100–1000 cm/d.

A fentiek értelmében alkalmanként 150–500 mm/óra mennyiségű öntözővíz-mennyiség adható ki. A következő számban a homok területrész mellett elhelyezkedő agyagosabb terület vízkapacitási tulajdonságait fogom bemutatni, valamint egy konkrét példán keresztül egy nemrég meliorált (belvíz-elvezetett) területet ismerhetünk meg.

Bucsi Tamás
talajvédelmi szakértő - AGRO AIM Hungária Kft.

FELELJEN a Talajegyetem kérdéseire havonta és NYERJEN értékes ajándékcsomagokat! Kövesse játékunkat a www.agronaplo.hu oldalon, a hírlevelekben és a facebook.com/agronaplomagazin oldalon!

A talajért elkötelezett támogatói kör:

A TALAJEGYETEM korábbi részei:

• I. rész: TALAJFIZIKA I.

A TALAJEGYETEM következő részei:

• III. rész: TALAJFIZIKA III.