You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Különszám<br />
TALAJAINK A VÁLTOZÓ<br />
TERMÉSZETI ÉS TÁRSADALMI<br />
HATÁSOK KÖZÖTT<br />
Szerkesztette<br />
Farsang Andrea<br />
Ladányi Zsuzsanna<br />
Talajvédelmi Alapítvány
TALAJAINK A VÁLTOZÓ TERMÉSZETI ÉS<br />
TÁRSADALMI HATÁSOK KÖZÖTT
Talajvédelmi Alapítvány<br />
Elnök<br />
Szabó Péter<br />
Cím<br />
H-1126 Budapest, Zulejka u. 4.
TALAJAINK A VÁLTOZÓ<br />
TERMÉSZETI ÉS TÁRSADALMI HATÁSOK KÖZÖTT<br />
TALAJTANI VÁNDORGYŐLÉS<br />
SZEGED<br />
Talajvédelmi Alapítvány<br />
<strong>Magyar</strong> <strong>Talajtani</strong> <strong>Társaság</strong><br />
SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék<br />
Szeged, 2011
Kötetszerkesztı<br />
Farsang Andrea, Ladányi Zsuzsanna<br />
A kötet lektorai<br />
Bidló András, Barta Károly, Biró Borbála, Blaskó Lajos, Czinkota Imre,<br />
Farsang Andrea, Füleky György, Makó András, Máté Ferenc, Mezısi Gábor,<br />
Michéli Erika, Rajkai Kálmán, Simon László, Sisák István, Szalai Zoltán,<br />
Szabóné Kele Gabriella, Szegi Tamás, Várallyay György, Zsigrai György<br />
©Talajvédelmi Alapítvány, 2011<br />
Minden jog fenntartva<br />
ISBN 978-963-306-089-6<br />
Nyomda<br />
Gyomapress Kft.<br />
Felelıs vezetı: Varga Mihály<br />
H-5500, Gyomaendrıd, Fı út 81/1.<br />
Kiadó<br />
Talajvédelmi Alapítvány<br />
H-1126 Budapest, Zulejka u. 4.<br />
<strong>Magyar</strong> <strong>Talajtani</strong> <strong>Társaság</strong><br />
H-2100 Gödöllı, Páter Károly u. 1.
TALAJTANI VÁNDORGYŐLÉS<br />
Szeged,<br />
2010. szeptember 3-4.
Rendezık<br />
<strong>Magyar</strong> <strong>Talajtani</strong> <strong>Társaság</strong><br />
MTA <strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai Bizottsága<br />
SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék<br />
A Vándorgyőlés helyszíne<br />
Szegedi Tudományegyetem, H-6722 Szeged, Egyetem u. 2-6.<br />
A Vándorgyőlés szervezı bizottsága<br />
Elnök: Farsang Andrea<br />
Titkár: Fuchs Márta, Puskás Irén<br />
Tagok: Barta Károly, Bidló András, László Péter,<br />
Pirkó Béla, Szabóné Kele Gabriella<br />
A Vándorgyőlés tudományos bizottságának tagjai<br />
Farsang Andrea, Máté Ferenc, Mezısi Gábor, Michéli Erika,<br />
Rajkai Kálmán, Stefanovits Pál, Várallyay György<br />
A Vándorgyőlés védnöke<br />
Németh Tamás<br />
Támogatók<br />
SZTE TTIK Földrajzi és Földtani Tanszékcsoport<br />
Fejér Megyei Mezıgazdasági Szakigazgatási Hivatal<br />
Növény- és Talajvédelmi Igazgatóság<br />
Csongrád Megyei Mezıgazdasági Szakigazgatási Hivatal<br />
Növény- és Talajvédelmi Igazgatóság<br />
SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék<br />
Talaj- és Vízvizsgálati Laboratórium<br />
Central Geo Kft.<br />
Anton Paar Hungary Kft
TARTALOMJEGYZÉK<br />
Elıszó 13<br />
Talajadatok feldolgozása és értékelése 15<br />
Dömsödi János<br />
Társadalom-térinformatika-kataszter: a földminısítés adatbázisának bıvíthetısége 17<br />
Kocsis Mihály, Makó András, Farsang Andrea<br />
Talajváltozatok termékenység-becslése talajtérképeken alapuló mintaterületi<br />
adatbázisok alapján 25<br />
Kovács Elza, Pregun Csaba, Juhász Csaba, Stanislav Franciskovic-Bilinski,<br />
Halka Bilinski, Dario Omanović, Ivanka Pižeta, Tamás János<br />
Bányászati eredető nehézfém-szennyezés vizsgálata magyar és horvát vízgyőjtıkön 35<br />
Madarász Balázs, Németh Tibor, Jakab Gergely, Szalai Zoltán<br />
A magyarországi erubáz talajok ásványos összetétele 43<br />
Makó András, Tóth Brigitta, Hernádi Hilda, Farkas Csilla, Marth Péter<br />
A MARTHA adatbázis alkalmazása a hazai talajok víztartó képesség<br />
becslésének pontosítására 51<br />
Nagy Attila, Nyéki József , Szabó Zoltán, Soltész Miklós, Tamás János<br />
Gyümölcsösök talajainak vízháztartási értékelése komplex vizsgálatok alapján 59<br />
Puskás Irén, Farsang Andrea<br />
Technosolok jellemzése, tipizálása néhány szegedi szelvény példáján 67<br />
Sisák István, Pıcze Tamás<br />
Térinformatikai elemzı módszer kidolgozása a feltalaj fizikai féleségének<br />
közelítı becslésére heterogén pontadatokból 77<br />
Szabó József, Pásztor László, Bakacsi Zsófia, Tar Ferenc, Szalai Sándor,<br />
Mikus Gábor, Németh Ákos<br />
Természeti hátrányokkal érintett területek lehatárolása közös európai<br />
biofizikai kritériumrendszer alapján 85<br />
Szolnoki Zsuzsanna, Farsang Andrea, Puskás Irén<br />
Szeged külvárosi, kerti talajainak osztályozása 93
Változó talajaink 103<br />
Balog Kitti, Farsang Andrea, Czinkota Imre<br />
Használt hévíz szikkadás hatására bekövetkezı degradáció a talaj-talajvíz<br />
rendszerben alföldi mintaterületen 105<br />
Barna Gyöngyi, Ladányi Zsuzsanna, Rakonczai János, Deák József Áron<br />
Változó alföldi táj: a talaj-víz-növényzet kapcsolatrendszer vizsgálata különbözı<br />
mintaterületeken 117<br />
Borcsik Zoltán, Farsang Andrea, Barta Károly, Kitka Gergely<br />
Humuszanyagok mennyiségi és minıségi eróziójának mérése a Tolna megyei<br />
Szálka település melletti vízgyőjtın 127<br />
Jakab Gergely, Centeri Csaba, Madarász Balázs, Szalai Zoltán,<br />
İrsi Anna, Kertész Ádám<br />
Parcellás eróziómérések <strong>Magyar</strong>országon 139<br />
Kovács Gábor, Heil Bálint, Petı Ákos, Barczi Attila<br />
Egy sopron környéki szelvény recens- és paleotalajának bemutatása 149<br />
Markó András, Labant Attila<br />
A barna erdıtalajok változása a Talajvédelmi Információs és Monitoring<br />
Rendszer (TIM) vizsgálatai alapján 159<br />
Szalai Zoltán, Kiss Klaudia, Horváth-Szabó Kata, Jakab Gergely,<br />
Németh Tibor, Sipos Péter, Fehér Katalin, Szabó Mária,<br />
Mészáros Erzsébet, Madarász Balázs<br />
A vas oldékonyságának évszakos és napszakos dinamikája típusos<br />
réti talajban és tızeges láptalajban 167<br />
Talajélet és talajhasználat változó klimatikus és termelési viszonyok között 177<br />
Blaskó Lajos<br />
A tiszántúli szikes talajok szántókénti és gyeppel történı hasznosítása 179<br />
Cserni Imre, Buzás István, Hüvely Attila, Hoyk Edit, Borsné Petı Judit,<br />
Lévai Péter<br />
A Duna-Ttisza közi lepelhomok talajok környezethez alkalmazkodó<br />
talajhasználata 187<br />
Fekete István, Varga Csaba, L. Halász Judit, Krakomperger Zsolt,<br />
Kotroczó Zsolt, Tóth János Attila<br />
Avarkezelések hatása egy cseres-tölgyes erdı talajainak enzimaktivitására 195
Füzesi István, Kovács Gábor<br />
A fahamu talajra gyakorolt hatásának vizsgálata tenyészedény-kísérletben 203<br />
Gulyás Miklós, Füleky György<br />
Biogázüzemi fermentlé mezıgazdasági felhasználásának vizsgálata 211<br />
Kotroczó Zsolt, Veres Zsuzsa, Fekete István, Krakomperger Zsolt,<br />
Vasenszki Tamás, Tóth János Attila<br />
Szerves anyag manipuláció hatása a talajlégzésre, nedvességre és a β-glükozidáz<br />
enzim aktivitásra öt- és tíz év után lombhullató cseres-tölgyes erdıben 221<br />
İri Nóra, Füleky György, Zsigrai György, Kovács Györgyi<br />
Mőtrágyázás és melioratív meszezés hatása egy csernozjom talaj<br />
szervesanyag-frakcióinak mennyiségére 229<br />
Sándor Zsolt, Kátai János, Nagy Péter Tamás, Tállai Magdolna,<br />
Sipos Marianna, Zsuposné Oláh Ágnes<br />
Kukorica gyomirtására alkalmazott két herbicid talajbiológiai hatásának<br />
értékelése meszes csernozjom talajon 237<br />
Schmidt Brigitta, Biró Borbála, Şumălan Radu, Şumălan Renata<br />
A mikorrhiza gomba foszfor-típus függı hasznossága Tagetes sp. dísznövénynél 245<br />
Simon Barbara, Marosfalvi Zsófia, Szeder Balázs, Gál Anita<br />
Földigiliszta egyedszám és fajösszetétel vizsgálata különbözı talajhasználatnál 253<br />
Takács Tünde<br />
Arbuszkuláris mikorrhiza gomba oltóanyagok elıállításának szempontjai a<br />
helyspecifikus fitoremediációban 261<br />
Tamás János, Szıllısi Nikolett, Fórián Tünde, Petis Mihály<br />
Biogáz fermentlé precíziós mezıgazdasági újrahasznosítási rendszerének<br />
megvalósítása 269<br />
Tury Rita, Szakál Pál, Fodor László<br />
A vörös csenkesz (Festuca rubra) szerepe az erózió elleni védekezésben 277<br />
Vályi Kriszta, Szécsy Orsolya, Dombos Miklós, Anton Attila<br />
Komplex talajmonitorozás mintavétel-optimalizációja 285<br />
Várallyay György<br />
Talajkészleteink és a kor új kihívásai 293
Zsembeli József, Kovács Györgyi, Gyuricza Csaba, Kovács Gergı Péter<br />
A kukorica és a cirok vízfelhasználási hatékonyságának összehasonlítása<br />
liziméterekkel 307<br />
Talajok anyagforgalma 313<br />
Balázs B. Réka, Németh Tibor, Sipos Péter, Szalai Zoltán, May Zoltán<br />
A réz megkötıdésének vizsgálata egy agyagbemosódásos barna erdıtalaj<br />
akkumulációs és kilúgozódási szintjein 315<br />
Barna Sándor, Simon László, Tóth Csilla, Koncz József, Anton Attila<br />
Nehézfémmel szennyezett talaj víztisztításból származó vas-mangán<br />
csapadékkal történı stabilizációjának vizsgálata 323<br />
Dunai Attila, Makó András<br />
Talajok folyadékvezetı képességének összehasonlító vizsgálata vizes<br />
és nem vizes rendszerekben 331<br />
Farsang Andrea, Kitka Gergely, Barta Károly<br />
Mezıgazdaságilag hasznosított kisvízgyőjtık talajerózióhoz<br />
kötıdı elemdinamikája 339<br />
Fuchs Márta, Gál Anita, Michéli Erika<br />
A szerves széntartalom eloszlása hazai nagy agyagtartalmú talajainkban 351<br />
Henzsel István<br />
A magnéziumtartalom változása egy tartamkísérlet talajában 357<br />
Hernádi Hilda, Makó András<br />
A talaj olajvisszatartó-képességének becslése különbözı módszerekkel 363<br />
Illés Attila, Nyéki József, Szabó Zoltán, Szıllısi Nikolett, Nagy Péter Tamás<br />
Rendszeres talajvizsgálat szerepe a gyümölcsösök tápanyag-utánpótlásában 371<br />
Juhász Péter, Bidló András, Ódor Péter, Heil Bálint, Kovács Gábor<br />
İrségi erdıtalajok széntartalmi vizsgálata 377<br />
Kádár Imre<br />
Szelén a táplálékláncban 383<br />
Nagy Edina, Makó András<br />
Anionos-, kationos-, és nemionos tenzidekkel módosított felülető<br />
talajminták kapilláris vízemelése 391
Nagy Péter Tamás, Sipos Marianna, Sándor Zsolt, Nyéki József, Szabó Zoltán<br />
Integrált almaültetvényben végzett talajtakarás hatása a fák tápanyag-felvételére 399<br />
Ragályi Péter, Kádár Imre<br />
Trágyázás hatása természetes legelık gyephozamára és elemtartalmára 405<br />
Rékási Márk, Filep Tibor<br />
Szennyvíziszap-kezelés hatása a talaj Cd és Cr frakcióira és a növényi<br />
elemfelvételre tenyészedény kísérletben 413<br />
Simon László, Szabó Béla, Varga Csaba, Uri Zsuzsanna,<br />
Bányácski Sándor, Balázsy Sándor<br />
Energianövények hozamának és toxikuselem-felvételének vizsgálata 421<br />
Uri Zsuzsanna, Simon László<br />
A szennyvíziszapokkal kezelt talaj „felvehetı” elemtartalma és a növényi<br />
nehézfém-felvétel közötti kapcsolat vizsgálata 431<br />
A kötet szerzıinek jegyzéke 439
ELİSZÓ<br />
A 2010. évi <strong>Talajtani</strong> Vándorgyőlésre a <strong>Magyar</strong> <strong>Talajtani</strong> <strong>Társaság</strong>, az MTA <strong>Talajtani</strong><br />
és Agrokémiai Bizottsága és a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) Természeti Földrajzi<br />
és Geoinformatikai Tanszéke közös rendezésében 2010. szeptember 3–4-én Szegeden<br />
került sor. A konferencia mottója „Talajaink a változó természeti és társadalmi<br />
hatások között” volt. A Vándorgyőlésen – amelyen közel 140 hazai talajtanos vett részt<br />
a gyakorlat, a kutatás és az oktatás területérıl – plenáris és szekció elıadások, valamint<br />
poszter szekció keretében, és terepi bemutatón megvitatásra kerültek a talajtan aktuális<br />
kérdései.<br />
A konferenciát Szabó Gábor, a SZTE rektora nyitotta meg, majd a résztvevıket<br />
Mezısi Gábor, a SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszékének vezetıje<br />
köszöntötte. A megnyitót követı plenáris ülésen, Farsang Andrea, a házigazda tanszék<br />
docense mutatta be a SZTE-en zajló talajtani oktatás, kutatás helyzetét és a talajtani<br />
szolgáltatási lehetıségeket. Ezt Michéli Erika, a <strong>Magyar</strong> <strong>Talajtani</strong> <strong>Társaság</strong> elnöke<br />
plenáris elıadása követte „Tendenciák a hazai és nemzetközi talajtan tudományában és<br />
szervezeteiben” címmel. A plenáris elıadásokat követıen négy szekcióban 23 tudományos<br />
elıadást hallgattak meg a résztvevık, valamint a folyamatosan zajló poszter szekció<br />
keretében 41 posztert mutattak be a szerzık.<br />
A hazai kutatókat és gyakorlati szakembereket leginkább foglalkoztató kutatási<br />
eredményeket az alábbi szekció bontásban hallgathatták meg az érdeklıdık: „Talajadatok<br />
feldolgozása és értékelése”, „Változó talajaink”, „Talajélet és talajhasználat<br />
változó klimatikus és termelési viszonyok között”, „Talajok anyagforgalma”.<br />
A „Talajadatok feldolgozása és értékelése” címő szekcióülésen szó volt többek között<br />
a természeti hátrányokkal érintett területek európai biofizikai kritériumrendszer<br />
alapján történı lehatárolásának módszertanáról, rétegzett talajfizikai adatbázis létrehozásáról,<br />
a földminısítés legfontosabb módszertani kérdéseirıl, a MARTHA adatbázis<br />
alkalmazási lehetıségeirıl, valamint egy, a jelenleginél szigorúbb, definíciókra és<br />
számszerő adatokra épülı, diagnosztikai szemléleten nyugvó korszerősített osztályozási<br />
rendszer felépítésérıl, bevezetésérıl.<br />
A „Változó talajaink” címő szekcióülés fıbb témái között szerepelt néhány kevéssé<br />
ismert – környezeti hatásra bekövetkezı – talajváltozás bemutatása, a magyarországi<br />
erdık talajának állapotértékelése a BIOSOIL felmérés tükrében, egy Sopron környéki<br />
paleotalaj és a rajta kialakult recens talaj jellemzése, az erózió és a talajvastagság kapcsolatának<br />
modellezése.<br />
A „Talajélet és talajhasználat változó klimatikus és termelési viszonyok között” címő<br />
harmadik szekcióülés fı probléma felvetése volt, hogy a mai kor új kihívásaira<br />
(mint a népesség fokozódó és egyre sokoldalúbbá váló igényeinek minél teljesebb körő<br />
kielégítése, a fenntartható versenyképesség, a klímaváltozás, globalizáció és szennyezés<br />
kezelése, a biodiverzitás megırzése és egy élhetı környezet fenntartása) a talaj<br />
hogyan reagál, s hogyan képes az emberi tevékenység okozta stresszhatásokat, szélsıséges<br />
idıjárási és vízháztartási helyzeteket és káros következményeiket kivédeni/tompítani/mérsékelni.<br />
Az „Erdeink termıhelye és használata a változó klimatikus<br />
feltételek között” címő elıadás felhívta a figyelmet arra, hogy a változó klíma a többi<br />
termıhelyi jellemzıvel együtt alapvetıen meghatározza fafajaink elterjedését és ter-<br />
13
meszthetıségét. „A tiszántúli szikes talajok szántókénti és gyeppel történı hasznosítása”<br />
címő elıadás fontos megállapítása, hogy a változó ökológiai és ökonómiai feltételek<br />
szükségessé teszik, hogy az eddigi kutatási eredményeket újra értékeljük a fenntartható<br />
talajhasználatot megalapozó döntésekhez.<br />
A „Talajok anyagforgalma” címő szekcióülésen bemutatásra kerültek többek között<br />
az energianövények tápanyag-utánpótlásával és toxikuselem-felvételével kapcsolatos<br />
új kutatási eredmények, az agyagbemosódásos barna erdıtalaj akkumulációs és kilúgozódási<br />
szintjének rézadszorpciós vizsgálati eredményei, a feltalaj tápanyagtartalmának<br />
térbeli, horizontális átrendezıdési folyamatainak mezıgazdaságilag hasznosított kisvízgyőjtıkön<br />
végzett modellezésével kapcsolatos új eredmények, a magyarországi<br />
talajok Se-ellátottságával kapcsolatos eredmények, valamint a talaj pórusaiban található,<br />
illetve azokból felszabaduló, gáz halmazállapotú anyagok összességét jelentı talajlevegı<br />
gyors, helyszíni vizsgálatára alkalmas módszertani eredmények.<br />
A konferencia második napján „Kistájak találkozásánál” címmel terepi programon<br />
vettek részt a konferencia résztvevıi. A terepbejárás során megtekintettek öt Szeged<br />
környéki szelvényt, melyek a környezı kistájakra jellemzıek, vagy éppen egyediek.<br />
A Talajvédelem folyóirat jelen Különszáma a konferencián elhangzott, ill. a poszter<br />
szekcióban bemutatott kutatási eredményeket összefoglaló lektorált cikkeket tartalmazza.<br />
Ezúton is szeretném kifejezni köszönetemet a kötetben megjelenı munkák<br />
szerzıinek és lektorainak! A cikkek tanulmányozásához pedig jó egészséget és tartalmas<br />
idıtöltést kívánok!<br />
Szeged, 2011. március 29.<br />
Farsang Andrea<br />
a kötet szerkesztıje<br />
14
TALAJADATOK FELDOLGOZÁSA ÉS<br />
ÉRTÉKELÉSE
TÁRSADALOM-TÉRINFORMATIKA-KATASZTER:<br />
A FÖLDMINİSÍTÉS ADATBÁZISÁNAK<br />
BİVÍTHETİSÉGE<br />
Dömsödi János<br />
Nyugat-magyarországi Egyetem, Geoinformatikai Kar, Földrendezıi Tanszék, Székesfehérvár<br />
e-mail: dj@geo.info.hu<br />
Összefoglalás<br />
A hozamalapú; a régmúlt idık földadó kivetését szolgáló kataszter már a bevezetését követıen,<br />
az állandó, folyamatos mőszaki, gazdasági fejlıdés következtében a „földérték” és a „földminıség”<br />
vonatkozásában is elavulttá vált. Az 1900-as (századfordulós) években volt egy „kiigazítása”,<br />
ekkor kapta az „Aranykorona” érték nevet (1924), ezután állandósult a felismerés és beletörıdés<br />
a rendszer ökonómiai (hozamalapú) részének tartós javíthatatlanságába.<br />
A társadalmi, gazdasági fejlıdés magával hozta a „földminısítés”, „földértékelés” fogalmának<br />
és alkalmazásának elkülönítését is. Elkészült és kísérleti jelleggel bevezetésre került az un.<br />
mintateres-genetikus-termıhelyi értékszámos; és az un. talajtérképes-termıhelyi értékszámos<br />
földminısítés (1980-85; 1985-90). Idıközben kivált a kataszterbıl és önállósult a földértékelés<br />
szakterülete, gyakorlata, oktatása.<br />
A rendszerváltozás után a földprivatizációt még szükségszerően az elavult Aranykorona érték<br />
alapján tudtuk.<br />
A részben talajadatokból, részben hozamadatokból „kimunkált” Aranykoronás rendszer a<br />
földminıség vonatkozásában a mai állapotában is a mintaterek néhány mondatos „leírását”<br />
alkalmazza, a földérték, ill. a gazdasági adatok vonatkozásában pedig (fıként a 150 éves hozamadatok<br />
miatt) abszolút elavulttá vált. Ezért a mai kataszter, ill. ingatlan-nyilvántartás csak a<br />
becsült, talajadat-hiányos földminıséget, és legkevésbé a földértéket mutatja! A becsült talajadatok<br />
(szöveges leírások) 130-150 ha-ként vizsgált, igen ritka mintaterekbıl származnak, és<br />
csak nyomokban reprezentálják – minısítik – a rendkívül tarka talajtakarót. Mindezek után<br />
szükségszerő az ingatlan-nyilvántartás földminısítési (földhivatali) adatbázisának bıvítése,<br />
amelyet a meglevı országos talajtérképek hasznosításával, a korszerő technikai adottságok,<br />
eszközök felhasználásával lehetne elvégezni.<br />
Summary<br />
The cadastre which based on the yield related land taxation became out of date regarding the<br />
land value and land quality shortly after its inauguration due to the continuous technical and<br />
economical development.<br />
This study reviews the origin, the structure and the conceptual system of the cadastre,<br />
clarifies the difference between land classification and land evaluation, shows the most<br />
important methodological categories, and makes proposals for development in expansion of<br />
Land Offices’ database.<br />
Bevezetı<br />
A kataszteri térképezés-tudomány, -technika, informatika szükségszerően és fokozatosan<br />
elırehaladt (egységes országos vetületi és térkép rendszer, digitális kataszteri és<br />
ortofotó térképek stb.), azonban a földminısítéssel kapcsolatos része mindig változatlan,<br />
elavult maradt. Voltak ugyan kezdeményezések (mintateres-genetikus, termıhelyi<br />
17
Dömsödi<br />
értékszámos térképezések), de ezek a kataszter szempontjából eredménytelenek, ill.<br />
befejezéstelenek maradtak. Mértékadó szakmai becslések szerint a már megkezdett és<br />
mintegy 15-20 %-ban elvégzett (és a földhivatal által minısített) kataszteri célú talajtérképezés<br />
befejezéséhez kb. 20 milliárd forint szükséges.<br />
Akarva, akaratlanul állandóan felmerülı kérdés: meddig várat magára a kataszteri<br />
mérnöki és a talajtani társadalom összefogása, hogy az elavult földminısítés helyzetében<br />
elıbbre lépjen Meddig marad a földminısítés számára felhasználatlan a meglévı,<br />
rendelkezésre álló hatalmas sekélyföldtani, talajtani, hidrológiai stb. adatbázis<br />
A vizsgálat anyaga (a kataszter történeti és módszertani elemzése)<br />
A „kataszter” elnevezés a hangzásából ítélve görög eredetőnek tőnik. Ennek ellenére a<br />
nyelvészek, akik a szó eredetét és jelentését kutatták, jórészt latin eredetőnek vélik, és a<br />
római birodalomban már létezett „adózási szervezet”-re, a „Capitastrum” elnevezésre<br />
vezetik vissza. A középkorban, majd az újkorban is a birtokkönyveket (kataszteri telekkönyveket)<br />
„Capitastra”-nak nevezték, mivel azok az adónemek és azok fokozatainak<br />
feljegyzéseire szolgáltak. Ebbıl következett a „Kataszter” elnevezés, amit nemzetközi<br />
viszonylatban is használtak, használnak. De mivel a kataszter egyre inkább a tulajdonviszonyok<br />
mőszaki, jogi nyilvántartására hivatott, ezért az „ingatlannyilvántartás”,<br />
ill. az ennek megfelelı nemzeti elnevezések is gyakoriak.<br />
Az eredetileg földadókataszterünk célja volt, hogy az adó kivetése végett minden<br />
egyes földrészletnek az ısi metóduson alapuló az adóalapját, az un. kataszteri tiszta jövedelmét<br />
kimutassa. Az „ısi” adóalap, ill. a kataszteri tiszta jövedelem; ebbıl eredıen a<br />
mai földminıség meghatározásának tényezıi: a földrészlet területe, mővelési ága és minıségi<br />
osztálya. A földrészlet területét felmérés útján határozzuk meg (az, hogy a terület<br />
nagyságával a tiszta jövedelem egyenes arányban nı, nem szorul bıvebb magyarázatra).<br />
Nyilvánvaló az is, hogy a földrészlet mővelési ága jelentısen befolyásolja a tiszta jövedelem<br />
alakulását, hiszen a mővelési ágak eleve egyfajta minıségi talajkategóriákat jelentenek<br />
(a legjobb talajok a szántók, a legrosszabbak az erdık stb.). Ezért egy tíz ha-os<br />
szántó tiszta hozadéka más (jobb), mint egy tíz ha-os legelıé. Két vagy több azonos mővelési<br />
ágú és azonos nagyságú földrészlet tiszta hozadéka sem egyforma, hanem különbözni<br />
fog a földek minısége szerint. Az azonos mővelési ágú földrészletek hozadékában<br />
mutatkozó különbség az oka annak, hogy az egyes földrészleteket minıségük – eltérı<br />
talajadottságuk – szerint is osztályozzuk. <strong>Itt</strong> érkezünk el a mai nyilvántartásunk igen<br />
elavult (és csodálni valóan még mindig mőködı) részéhez. Mert a földrészletek osztályba<br />
sorolása becslésen, egy-két, több mint 150 évvel ezelıtti talaj adaton alapult. Ez a termıföld-ingatlanok<br />
nyilvántartásának még ma is része, eszköze, és szerepe, hogy az egyes<br />
földrészleteken belüli minıségi különbségeket juttassa kifejezésre. Ezek a becsült talaj<br />
adatok (helyenként nem is talajadatok, csak a földhasználatra vonatkozó leírások) 130-<br />
150 hektáronként vizsgált, igen ritka mintaterekbıl származnak, ezért csak nyomokban<br />
reprezentálják a rendkívül tarka magyar talajtakarót.<br />
Az egyes földrészletek osztályba sorolásával az adóalapot még nem határozták meg,<br />
ehhez még meg kellett állapítani az egyes minıségi osztályokba tatozó földek tiszta<br />
hozadékát az átlagos terméseredmények (a), az átlagos termésárak (b), és az átlagos<br />
termelési költségek (c) alapján. Meghatározták, hogy bizonyos évek során egy-egy<br />
mővelési ágban az egyforma minıségő, tehát azonos osztályba sorolt földek milyen<br />
termést adtak; vagyis megállapították, hogy ugyanazokban az években, azon a vidéken,<br />
a vidék piacán mi volt a termények átlagos ára, és végül meghatározták, hogy ugyan-<br />
18
Társadalom-térinformatika-kataszter: a földminısítés adatbázisának bıvíthetısége<br />
azon idı alatt mekkora a „rendes” gazdálkodási költség. Lényegében ebbıl a három (a,<br />
b, c) tényezıbıl számították ki – ezelıtt 150 évvel – a földek „tisztahozadékát”.<br />
A termıföldek ökonómiai (nem csak hozadéki!) adatainak összetettebb és nehezebben<br />
meghatározható volta, valamint az adatokban bekövetkezı gyakori és gyors változások<br />
miatt ezek az adatok viszonylag gyorsan elavulnak, ezért nem, vagy csak nehezen<br />
építhetık be – folyamatosan felújítva – az ingatlan-nyilvántartás rendszerébe. Felmerül<br />
az is, hogy szükség van-e egyáltalán a naponta változó ökonómiai adatokon<br />
alapuló földértékelés ingatlan-nyilvántartásban történı vezetésére (DÖMSÖDI, 2006).<br />
A vázolt körülmények miatt valójában a talaj teles körő adottságait felölelı adatbázisra<br />
támaszkodhatunk, mivel ez önmagában is alkalmas a termıföld minısítési módszerének<br />
kidolgozására és folyamatos vezetésére. Ebbıl következik a helyes elnevezés is:<br />
földminısítés (talajminısítés, STEFANOVITS 2002.), amely a természetes földminıséget,<br />
termıképességet fejezi ki a legjobb és legrosszabb talaj(típus) termékenységének viszonylatában.<br />
(A talajok több száz év alatt képzıdnek, ezért az ingatlan-nyilvántartásban<br />
levı talajminısítés adataiban sem következik be számottevı változás.)<br />
Az un. mintateres-genetikus módszer volt az elsı próbálkozás az elavult kataszteri<br />
földértékelés javítására. A módszer lényege abból állt, hogy a korszerő genetikus<br />
talajfelvételezési metodikát a régi, kataszteri földértékelési rendszer elemeire (a becslıjárásokra,<br />
mintaterekre, mővelési ágakra, minıségi osztályokra) alkalmazták.<br />
A mintateres-genetikus földminısítés 1980-ban kezdıdött és 1985-ben fejezıdött<br />
be. Sajnálatos, hogy a kivitelezést megelızı szakmai viták során nem körvonalazódtak<br />
kellı mértékben azok a hibák – a rendszer használhatóságával összefüggı hiányosságok<br />
– amelyek csak munka közben, ill. a munka befejezése után, a rendszer (kísérleti<br />
jellegő) mőködtetése során derültek igazán ki. E módszer legfıbb tanulságaként megállapítható,<br />
hogy<br />
• hiba volt az elızı (hozadéki kataszteri) rendszerhez kötıdı területi metodikát<br />
megtartani,<br />
• nem lehet csak a korábban kijelölt községi, járási (ritkán elhelyezkedı) mintaterek<br />
vizsgálata alapján a talajminısítést megfelelıen elvégezni.<br />
Az is megállapítható, hogy a mintaterek országos talajgenetikai feltárásának eredménye<br />
nem ment veszendıbe, hanem beépíthetı volt egy új (talajtérképezésen alapuló)<br />
minısítés rendszerébe.<br />
Jelentıs érdeme azonban ennek a próbálkozásnak az, hogy adaptálásra és kidolgozásra<br />
került a „talajértékszám”, „termıhelyi értékszám” rendszere és bizonyítást nyert<br />
az országos bevezetésének lehetısége (FÓRIZSNÉ et al., 1972).<br />
A korszerő földminısítés alapjául szolgáló nagyméretarányú országos talajtérképezés<br />
egyrészt a már meglévı üzemi genetikus talajtérképek felújítása, másrészt új talajtérképek<br />
készítése útján történt. Ezek az új, genetikus, 1: 10 000 méretarányú talajtérképek<br />
azonban nem községhatárosan, hanem azonos mérető szelvényhatáros rendszerben,<br />
vagyis az Egységes Országos Térképrendszer (EOTR) alapján készültek. A kartográfiai<br />
alap az 1:10 000 méretarányú földmérési topográfiai térkép (korábban ennek<br />
hiányában a sztereografikus vetületi rendszerő és szelvényezéső 1:10 000 méretarányú<br />
topográfiai térkép) síkrajza. Lényeges (tartalmi) szempont volt, hogy oly módon kellett<br />
ezeket a térképeket készíteni, hogy felhasználhatók legyenek a termıfölddel kapcsolatos<br />
alapvetı feladatok (földminısítés, melioráció, földvédelem, földrendezés, talajkészlet-gazdálkodás)<br />
ellátásához.<br />
19
Dömsödi<br />
A talajtérképezés során a talaj tulajdonságait a talajtípus, altípus, változat lehatárolásával<br />
(a mővelési ágtól függetlenül) állapították meg.<br />
A talajtípusok, ill. a különbözı talajféleségek lényeges tulajdonságainak, alaptermékenységének<br />
megállapítása a talajszelvény feltárása, és vizsgálata alapján történt<br />
(alapkızet, fizikai talajféleség, humuszos réteg vastagsága, humusztartalom,<br />
karbonáttartalom és annak eloszlása, visszameszezıdés mértéke, kémhatás, sótartalom,<br />
szikesség, szántott réteg kı vagy kavicstartalma, eltemetett humuszos réteg mélysége,<br />
talajvíz mélysége, termıréteg vastagsága). E lényeges tulajdonságok helyszíni vizsgálata,<br />
valamint a talajminta laboratóriumi vizsgálati (kiegészítı) eredményei alapján<br />
kellett a talaj típusát megállapítani, majd altípusba, változatba besorolni a genetikus<br />
talajosztályozás rendszerének megfelelıen. A talajszelvények helyét (sőrőségét) most<br />
már a hazai talajtakaró sajátosságához igazodva 10-12 hektáronként, helyszíni bejárás<br />
alapján jelölték ki. A talajtérképen az egy hektárt elérı, ill. meghaladó talajtípusok<br />
(altípusok, változatok) területe került lehatárolásra.<br />
A földminısítés a talajosztályozási rendszerben elıforduló talajokra kidolgozott 1-tıl<br />
100-ig terjedı alapértékszámok alapján történt. Az alapértékszámokat tartalmazó Talajértékelı<br />
Táblázaton (segédlet) elıször a talajértékszámot olvashattuk le. A talajértékszám a<br />
domborzati és éghajlati korrekciós táblázatok (további segédletek) pontértékeivel módosításra<br />
került, és a módosított pontérték képezte a termıhelyi értékszámot.<br />
A területileg összefüggı, azonos minıségő, ill. azonos termıhelyi értékszámú talajok<br />
a földminısítési térképen is lehatárolásra kerülnek. A földminısítési térkép a földmérési<br />
alaptérkép másolatán készült, és tartalmazta:<br />
• a talajszelvény helyét, sorszámát,<br />
• a talajszelvény talajtípusának rendszertani (besorolási) számát,<br />
• az azonos minıségő, ill. termıhelyi értékszámú talajok elhatároló vonalait,<br />
• a domborzati viszonyok, ill. lejtıkategóriák elhatároló vonalait,<br />
• a termıhelyi értékszámot.<br />
A talajtérképezésen alapuló földminısítés egységes metodikával létrehozott adatrendszer<br />
alapján történt (a talajtérképezéshez és a földminısítéshez azonos jegyzıkönyvek<br />
készültek).<br />
Az új földminısítési rendszer földhivatali minısítéssel, átvétellel a mezıgazdasági<br />
területek mintegy 15-20 százalékára készült el, és csak kísérleti jelleggel került bevezetésre.<br />
A rendszerváltozással együttjáró földtulajdon viszonyok rendezése szükségszerően<br />
magával hozta az Aranykoronás (a földtulajdon területét és Aranykorona értékét<br />
tartalmazó) rendszer visszaállítását. A különbözı földminısítési módszerek összefoglalását<br />
az 1. táblázat tartalmazza.<br />
A vizsgált módszereknek akár a jelenlegi, akár a fejlesztés utáni helyzete vonatkozásában<br />
egyaránt fontos szempontja a „földminısítés”, „fölértékelés” fogalmak alapvetı<br />
tisztázása.<br />
A földminıség a termıföld ingatlan termıhelyi adottságait felölelı adatbázisra támaszkodik,<br />
amely a természetes vagy javított termıföld földminıségét (talaj, klíma,<br />
kitettség) fejezi ki a legjobb és legrosszabb termıhelyek viszonylatában. Megjegyzendı,<br />
hogy az „Aranykorona” érték két – talajtani és hozam – adatbázisból épült fel, de a<br />
bevezetése óta eltelt 150 év alatt az ökonómiai adatbázison alapuló része (hozadékértéke)<br />
elavulttá vált, ezért csak minimális talaj adatbázisra támaszkodik, így valójában<br />
nem „értéket”, hanem „minıséget”, a földminıséget fejezi ki.<br />
20
Társadalom-térinformatika-kataszter: a földminısítés adatbázisának bıvíthetısége<br />
1. táblázat Az ingatlankataszteri földminısítési módszerek (fejlıdési szakaszok) és metodikai<br />
elemeik táblázatos összefoglalása<br />
Módszer<br />
(fejlıdési<br />
szakasz)<br />
elemek<br />
I. Hozadéki<br />
(aranykoronás)<br />
II. Mintateres,<br />
genetikus<br />
III. Talajtérképes,<br />
genetikus<br />
Idıszak 1875 1980-1985 (kísérleti) 1986-1989 (kísérleti)<br />
Terület 100% 100% 15-20%<br />
TERÜLETI ELEMEK TERÜLETI ELEMEK<br />
Metodikai • szubjektív területi<br />
egységek Változatlan (az I. módszerrel<br />
(becslıjárások,<br />
megegyezı)<br />
mintaterek)<br />
• mesterséges talajhatárok<br />
(mővelési<br />
ág, minıségi<br />
osztály)<br />
• a terület és a<br />
vizsgálati hely<br />
aránya: 130-150<br />
ha/mintatér<br />
FELTÁRÁSI<br />
(VIZSGÁLATI)<br />
ELEMEK<br />
• becslésszerő talajvizsgálatok<br />
• a földminısítéshez<br />
használt<br />
talajadatok átlagos<br />
száma: 4-5<br />
db/130-150 ha<br />
• A földminısítés<br />
(földérték),<br />
illetve a kataszteri<br />
tisztajövedelem<br />
mértékegysége:<br />
aranykorona,<br />
fillér<br />
FELTÁRÁSI<br />
(VIZSGÁLATI)<br />
ELEMEK<br />
• genetikus természettudományos<br />
talajvizsgálatok<br />
• a földminısítéshez<br />
használt<br />
talajadatok<br />
átlagos<br />
száma: 20-25<br />
db/130-150<br />
ha<br />
• a földminıség<br />
mértékegysége:<br />
mintateres<br />
termıhelyi<br />
értékszám<br />
TERÜLETI ELEMEK<br />
• a különbözı<br />
minıségő és kiterjedéső<br />
talajfoltok<br />
képzıdményhatárai<br />
• a terület és a<br />
vizsgálati hely<br />
aránya: 12-15<br />
ha/talajszelvény<br />
FELTÁRÁSI<br />
(VIZSGÁLATI)<br />
ELEMEK<br />
• genetikus, természettudo-<br />
mányos talajvizsgálatok<br />
• a földminısítéshez<br />
használt<br />
ér-<br />
termıhelyi<br />
tékszám<br />
A földérték a földminısítési (földhivatali) adatbázison alapulva a termıföldingatlan<br />
egyéb adottságai; földrajzi, közigazgatási helye, környezete (az út-, vasúthálózat,<br />
útminıség, a termeléshez szükséges létesítmények, eszközök, raktárak, feldolgozóhelyek<br />
stb.) és a hozama alapján keletkezik. Az adatok legfıbb sajátossága, hogy<br />
nehezebb, bonyolultabb a meghatározásuk, viszonylag gyorsan, akár naponta változnak,<br />
ez a legfıbb oka, hogy ezeket – a földrészlet földérték adatait – nem építjük be és<br />
nem vezetjük az ingatlan-nyilvántartásban. (Megjegyzendı, hogy a földértékelés a<br />
gyakorlatban csaknem minden európai országban oly módon történik, hogy a földértékelı,<br />
ill. ingatlanforgalmi szakértı elıször a közhiteles ingatlan-nyilvántartásból kéri ki<br />
a földrészlet hivatalos földminıség adatait. Majd a helyszíni vizsgálatok, ingatlanforgalmi<br />
(a napi kereslet-kínálat szerint változó) adatokkal együtt állapítja meg az ingat-<br />
talajadatok átlagos<br />
száma:<br />
20-25 db/12-15<br />
ha<br />
• a földminıség<br />
mértékegysége:<br />
talajtérképes<br />
21
Dömsödi<br />
lan, ill. a földrészlet árát vagy forgalmi értékét: a földértéket. Ehhez a hazai gyakorlatban<br />
a „piaci összehasonlító adatok elemzésén alapuló” és a hozamszámításon alapuló<br />
értékbecslés” módszerét alkalmazzák.<br />
Mindezek alapján az ingatlan-nyilvántartás szempontjából módszertanilag nagyon<br />
fontos eldöntendı kérdés (DÖMSÖDI, 2010), hogy<br />
• a talajadottságokon (a talaj, klíma, kitettség stb.), a termıképességen alapuló,<br />
az ingatlan-nyilvántartásban is bizonyíthatóan jól mőködtethetı rendszert,<br />
• vagy a gazdálkodás körülményein; a hozamokon (és valamennyi ökonómiai<br />
adatokon) alapuló, de állandó elavulással és a megújítás kudarcaival küszködı<br />
rendszert fejlesszük tovább<br />
Több-kevesebb sikerrel a kataszter korszerősítésére irányuló próbálkozások közül<br />
célszerő a legutóbbit is megemlíteni (MÁTÉ, TÓTH, 2003). „A D-e-Meter értékszám” a<br />
talajadottságok mellett egy-két mővelési ágra a fıbb gazdasági növények hozamait is<br />
figyelembe veszi. Kérdéses azonban, hogyan lehet ezt minden növényre, mővelési ágra<br />
elfogadhatóan kiterjeszteni Hogyan lehet az ország területén levı többszázezer, különbözı<br />
mőszaki, technikai adottsággal rendelkezı gazdálkodótól a terméseredményekre<br />
vonatkozó megbízható gazdasági adatokat nyerni Tovább nehezíti e módszer követését<br />
a gazdasági adatok folyamatos elavulása (ilyen értelemben következett be a hozadéki<br />
kataszterünk évszázados problémája, DÖMSÖDI, 2007). Sajátossága e módszernek az is,<br />
hogy a D-e-Meter értékszám csak a termıhelyi értékszámon alapulva, többé-kevésbé<br />
bonyolult számításokkal, becslésekkel hozható létre. A termıhelyi értékszám nagyméretarányú,<br />
genetikus talajtani – földminısítési – térképezése az ország kb. fele részén elvégzetlen,<br />
a befejezés költsége kb. 20 milliárd Ft! Irányadó követelmény az is, hogy minden<br />
országban az egyszerőbb, könnyen kezelhetı meghatározásokra, módszerekre törekednek.<br />
Ezért a D-e-Meter módszernek fıként az ingatlan-nyilvántartástól független, gyakorlati,<br />
eseti földértékelésekben lehet szerepe, jelentısége (amennyiben az ingatlanforgalmi<br />
szakértık, ill. a termıföld-értékbecslık azt felkarolják vagy alkalmazzák).<br />
Mindezek után úgy gondolom megérthetı, hogy az ingatlan-nyilvántartásban a hozamadatokon,<br />
és jónéhány (30-40) a földértéket meghatározó tényezık – folyamatosan<br />
változó – adatain alapuló rendszer nem kezelhetı. Mert az ingatlan-nyilvántartás nem a<br />
folyamatosan változó gazdasági adatokon alapuló földértéket, hanem a földminıséget<br />
jegyzi. (Pl. a települések, fıutak, üdülıhelyek környezetében a földek minısége lehet<br />
igen silány is, de az értéke a frekventáltság és egyéb értéktényezı miatt a „csillagos<br />
égig” növekedhet. Ezért a földértékelés mindig a napi gyakorlati, eseti feladatokhoz<br />
(adás-vétel, kisajátítások stb.) igazodik.<br />
A földminısítési adatbázis bıvítési lehetısége, koncepciója<br />
Az elvégzett vizsgálatok alapján a talajadottságokon alapuló földminısítés rendbehozatala<br />
javasolható; ill. bıvíthetı, ha az adatok rendelkezésre állnak. Márpedig <strong>Magyar</strong>országon<br />
óriási talajadathalmaz (különbözı országos sekélyföldtani, talajtani, vízföldtani<br />
térképezések adathalmaza) van a földminısítés vonatkozásában felhasználatlanul. A<br />
talajadat alapú földminısítési rendszer lényegesen könnyebben kivitelezhetı, vezethetı<br />
és nincs elavulása. Minél egyszerőbb a földminıség mérıszámának meghatározási<br />
mechanizmusa, annál alkalmasabb a földminısítési rendszer az ingatlannyilvántartásba<br />
való beépítésre és kezelésre.<br />
A jelenlegi földminısítési adatbázis bıvítésében a fokozatos felújítás lehet célravezetı,<br />
a „lecserélés” gyakorlata nem követhetı.<br />
22
23<br />
1. ábra A kataszteri földminısítési adatbázis bıvíthetıségének szemléltetése. A null körrel jelzett vizsgálati helyek a bıvítményt<br />
mutatják, KMT = jelenlegi földminısítés mintatér leírásai.<br />
Társadalom-térinformatika-kataszter: a földminısítés adatbázisának bıvíthetısége
Dömsödi<br />
Az alapokat a digitális külterületi ingatlan-nyilvántartási térkép (vagy az ortofotó térkép),<br />
valamint a talajismereti (Kreybig) térkép összeépítése jelentené (PÁSZTOR et al.,<br />
2006). Legcélravezetıbb a digitális ingatlan-nyilvántartási térképnek az a másolata volna,<br />
amely a jelenlegi földminısítési adatrendszert is tartalmazza. Ezzel kellene a talajismereti<br />
(Kreybig) térkép adatrendszerét összeépíteni (1. ábra). Ezzel a „szintézissel” az<br />
egységnyi földterületre jutó talaj-, ill. földminıség adatok megtriplázódnának, a rendszer,<br />
ill. a bıvítés összhangban lenne a már meglévı földminısítéssel, és reformként hatna<br />
egyes országrészek földminısítéssel kapcsolatos helyzetére. Pl. a homoktájakra, ahol a<br />
mintatér talajismeretét csak egy-két mondatos leírás mutatja (pl. „kevés gyökérzettel<br />
átszıtt sárgásszürke homok”).<br />
Az említett több tízmilliárdos térképezési költséggel szemben a javasolt fejlesztés<br />
1.0-1.5 milliárd Ft bekerüléssel, az érdekelt intézmények (VM, FÖMI, NYME GEO,<br />
MTA TAKI) összefogásával, pl. közös pályázaton, európai uniós forrásokból megszerzett<br />
pénzfedezet biztosításával megoldható.<br />
A mőszaki, technikai adottságok, a szaktudásunk és fıként az akaratunk lehetıséget<br />
kínál arra, hogy az ország nagy mennyiségben már meglevı talajadathalmazának felhasználásával<br />
bıvítsük, fejlesszük a hazai kataszteri földminısítési adatbázisunkat.<br />
Irodalom<br />
DÖMSÖDI, J. (1993). Az aranykoronától az aranykoronáig. <strong>Magyar</strong> Mezıgazdaság, 48 (4).<br />
DÖMSÖDI, J. (2006). Földhasználat. Dialóg Campus Kiadó, Budapest-Pécs.<br />
DÖMSÖDI, J. (2007). Tanulmány a D-e-Meter földminısítési értékszám földhivatali bevezethetıségérıl.<br />
Geokomplex Mezıgazdasági Kutató és Tervezı Kkt, Budapest.<br />
DÖMSÖDI, J. (2010). Az ingatlan-nyilvántartás földminısítési adatbázisának bıvíthetısége.<br />
Geodézia és Kartográfia, LXII. évf. (3).<br />
FÓRIZS, Jné., MÁTÉ, F., STEFANOVITS, P. (1972). Talajbonitáció-földértékelés. MTA Agrártudományok<br />
Osztályának Közleményei, 30 (3).<br />
MÁTÉ, F., TÓTH, G. (2003). Az aranykoronától a D-e-Meter számokig. In GAÁL, Z., MÁTÉ, F.,<br />
TÓTH, G. (szerk.) Földminısítés és földhasználati információ. Keszthely, 2003. december<br />
11-12. országos konferencia kiadványa, Veszprémi Egyetem.<br />
PÁSZTOR, L., SZABÓ, J., BAKACSI, ZS. (2006). A térbeli talajinformációs rendszerek pontosságának<br />
és megbízhatóságának növelése. (<strong>Talajtani</strong> Vándorgyőlés Sopron, 2006. aug. 23-25.)<br />
Talajvédelem c. folyóirat különszáma.<br />
24
TALAJVÁLTOZATOK TERMÉKENYSÉG-<br />
BECSLÉSE TALAJTÉRKÉPEKEN ALAPULÓ<br />
MINTATERÜLETI ADATBÁZISOK ALAPJÁN<br />
Kocsis Mihály 1 , Makó András 1 , Farsang Andrea 2<br />
1 Pannon Egyetem, Georgikon Kar, Növénytermesztéstani és <strong>Talajtani</strong> Tanszék, Keszthely<br />
2 Szegedi Tudományegyetem, Természettudomány és Informatikai Kar, Természeti Földrajzi és<br />
Geoinformatikai Tanszék, Szeged<br />
e-mail: kmisi@earth.geo.u-szeged.hu<br />
Összefoglalás<br />
Kutatási célunk az országos (regionális) talajtani és mezıgazdasági adatbázisok alapján készülı<br />
talajváltozati színtő termékenységi becslés valós talajtermékenységet tükrözı pontosítása. A<br />
termékenység becslés pontosítási lehetıségeit az országos szintő Agrokémiai Információs és<br />
Irányítási Rendszeren (AIIR) vizsgáltuk. Az AIIR adatbázis a Dél-Alföldön meghatározó területi<br />
arányban elıforduló nagy agyagtartalommal rendelkezı (mezıségi) csernozjom talajok<br />
változataira kevés adatsorral rendelkezik. Ezért 1985-1989 évek között győjtött, AIIR adatbázisból<br />
származó termékenységi adatok sem tekinthetık statisztikailag megbízhatónak, a földminısítés<br />
során történı alkalmazhatóságuk is kérdéses.<br />
A talajváltozatok talajtani- és növénytermesztési adatbázisokon alapuló talajváltozati termékenységbecslésének<br />
pontosítására kidolgoztunk egy iterációs módszert, amelyet a Dél-<br />
Tiszántúlon elhelyezkedı (orosházi és szentesi) mintaterületeken alkalmaztunk. Az iteráció<br />
során az AIIR-ból származó talajváltozati termésátlagok a szántókon mért sokéves parcellaszíntő<br />
terméshozamokkal talajváltozati-folt arányosan korrigáltuk. Az iterációs számítást három<br />
variációban futattuk le: elsı esetben az orosházi és szentesi szántóterületek évjárati termésadatait<br />
összevontan, második esetben SZÁSZ (1991) által kidolgozott természetes növényi vízellátottságok<br />
(VE) évjárati-hatása szerint, illetve a harmadik esetben a VE évjáratokra és a mővelés<br />
gyakorlat alapján parcella-csoportokra szétbontva. Az utóbbi iterációs számítás szolgáltatott<br />
legpontosabb becsült termékenységi eredményeket a talajváltozatokra.<br />
Summary<br />
Our research aim is making more precise the soil variation-level fertility estimation (which is based on<br />
national (regional) soil science and agricultural databases), as it reflects the real soil fertility.<br />
We examined the opportunities of this precise-mading on the Agrochemical Information and<br />
Direction System (AIIR). The AIIR database is possessed a lacking data queue to the variations<br />
of high clay content chernozem soils in the South part of the Great Hungarian Plain. In this<br />
reason, we cannot consider reliable the fertility data which are come from the AIIR-database<br />
(collected between 1985-89), and the applicability is problematic during the land qualification.<br />
We elaborated an iteration calculation to making more precise the fertility estimations, which are<br />
based on soil science and crop production databases. We used this method on sample areas near<br />
Orosháza and Szentes. During the iteration we corrected the average yields come from the AIIRdatabase<br />
to the multiannual parcel-level yields, proportionally the soil variations. We made the iteration<br />
method in three variation: in the first case, we made it contracted the yield data from the Orosháza and<br />
Szentes-sample area. In the second case, we made the iteration calculation adjusting for the natural<br />
water state of supply and age-grade effects (according to SZÁSZ, 1991). In the third case, we made the<br />
calculation based on water-state of supply and cultivation practice, dissolved to parcel-groups. The<br />
latter iteration calculation brought the most accurate estimated fertility results to the soil-variations.<br />
25
Kocsis – Makó – Farsang<br />
Bevezetés<br />
Hazánkban ma is a Ferenc József rendelkezése alapján meghozott 1875. évi VII. törvény<br />
által szabályozott, fıként közgazdasági megfontolásokat szem elıtt tartó, az úgynevezett<br />
tiszta jövedelmi fokozatokon nyugvó, mintateres Aranykoronás földértékelés van érvényben.<br />
Az Aranykoronás-értékelés talajtani és növénytermesztési ismeretek, illetve a<br />
hazánkra kiterjedı talajtérképezésbıl származó adatok hiányában már eredendıen sem<br />
tudta figyelembe venni a korszerő talajbonitációs elveket. Napjainkban a hazai közvélekedés<br />
körében mindjobban felmerül a komplex környezetközpontú és földügyi kihívások<br />
következtében a korszerő földminısítés iránti igény (TÓTH, 2009). A világ döntı részén a<br />
mezıgazdasági területek környezetközpontú talajminısítéséhez pontszámokon alapuló<br />
parametrikus eljárásokat dolgoztak ki, amelyekkel a talajok termékenységét vagy közvetlen<br />
úton, a termıhelyi adottságok alapján, vagy közvetett úton, a termesztett haszonnövényeken<br />
keresztül lehet megállapítani (GÉCZY, 1968; NAGY, 1981).<br />
<strong>Magyar</strong>országon környezetközpontú talajparametrikus földminısítı rendszer az<br />
1970-es években Fórizsné – Máté – Stefanovits által kidolgozott természettudományos<br />
és talajtani ismereteken nyugvó 100 pontos termıhely-értékelés. A „100 pontos” földminısítésnek<br />
az alapját képezte a nagyméretarányú [1:10.000] genetikus talajtérképezés,<br />
amely az 1980-as évek végére az ország területének kb. 60 %-ára elkészült (MÉM,<br />
1982; MAGYAR KÖZLÖNY, 1986). Az átmenetileg, részlegesen bevezetett „100 pontos”<br />
rendszernél a mezıgazdasági termıhelyekhez tartozó termékenységi szinteket a természeti<br />
viszonyok alapján állapították meg (FÓRIZSNÉ et al., 1971). A 100 pontos talajminısítést<br />
a rendszerváltozáskor az Aranykoronás alapon lejzajlott földkárpótlás következtében<br />
visszavonták.<br />
2001-ben elkezdıdött a Pannon Egyetem, Georgikon Kar és több szakmai intézmény<br />
összefogása révén a talajtulajdonságokon nyugvó, környezetközpontú D-e-Meter<br />
termıhely minısítés kidolgozása (GAÁL et al., 2003; TÓTH et al., 2003). A D-e-Meter<br />
rendszer statisztikus elven, évjárat-hatásonként, termıhely és fıbb mezıgazdasági<br />
kultúrnövények szerint minısíti a földterületeket. A rendszer statisztikus talajértékelése<br />
az AIIR adatbázison (Agrokémiai Információs és Irányítási Rendszer) alapszik, amely<br />
4 millió hektár szántó mőveléső terület 80.000 parcellájáról származó talajtani, trágyázási,<br />
tápanyagvizsgálati és terméshozam öt éves (1985-1989) adatsorait tartalmazza<br />
(DEBRECZENINÉ et al., 2003).<br />
A rendelkezésre álló parcella szintő terméshozam, illetve kisléptékő talajtérképek és<br />
a hozzájuk tartozó tematikus kartogramok által hordozott részletes talajtani információk<br />
teszik lehetıvé azt, hogy kis talajtaxomómiai egységekre pontos és precíz földminısítési<br />
mutatószámok kerüljenek megállapításra (TÓTH, 2009). A digitális térképezési<br />
módszerek fejlıdésével, s ez által a térbeli részletesség növekedésével lehetıvé válik a<br />
földek minısítésének további pontosítása (TÓTH, MÁTÉ, 2006). A talajok termékenységét,<br />
azaz a talajok relatív produkciós potenciálját mezıgazdasági haszonnövények<br />
hosszú távú termesztési feltételei határozzák meg, amelyeket döntıen az adott területen<br />
kialakult klimatikus viszonyok befolyásolnak (GYURICZA, BIRKÁS, 2000).<br />
A talajok vízháztartásának megváltozása a vízigényes mezıgazdasági kultúrák (kukorica,<br />
napraforgó, cukorrépa, burgonya) termesztési feltételeit fokozottan korlátozhatja. A<br />
növények vízellátottsága szorosan összefügg a csapadék mennyiségével, illetve a párolgási<br />
körülményekkel, amelyeket együttesen különbözı szárazsági vagy aszály indexekkel<br />
fejezhetünk ki (SZÁSZ, 1991). Mivel <strong>Magyar</strong>országon a talajok vízellátottsága a<br />
26
Talajváltozatok termékenység-becslése...<br />
nyári hónapokban a legkritikusabb, ezért ennek jellemzésére SZÁSZ 1991-ben kidolgozta<br />
a vízellátottsági-faktor [VE] függvényt. A VE index a nyári idıszak csapadékellátottságát<br />
és párolgását veszi alapul, de mintegy „visszaemlékezik” a téli-tavaszi elraktározott<br />
csapadék mennyiségére is. Megjegyzendı, hogy elsısorban az egynyári<br />
növények (kukorica, cukorrépa, napraforgó, burgonya stb.) vízellátottsága becsülhetı<br />
az elıbb említett vízellátottsági faktor alapján (SZÁSZ, 1991). A természetes növényi<br />
vízellátottságok évjárati hatását országos szinten az AIIR adatbázison MAKÓ és munkatársai<br />
(2009) vizsgálták. Statisztikai vizsgálataikban megállapították a talajok - kukorica<br />
szemtermés produkcióban megnyilvánuló - nagyfokú klíma-, illetve vízellátottságérzékenységét,<br />
illetve kimutatták, hogy az egyes vizsgált talajtani és agrotechnikai tényezık<br />
a különbözı vízellátottságú évjáratokban eltérı módon fejtik ki hatásukat.<br />
A talajok termékenységére ható klimatikus tényezı szerepét KOCSIS és FARSANG<br />
(2007) is vizsgálták. A környezetközpontú Német Talajbecslés adaptálása során arra a<br />
megállapításra jutottak, hogy a hódmezıvásárhelyi termıhelyre jellemzı átlagos éves<br />
150 mm-es csapadékhiány termékenységre gyakorolt negatív hatása kézzelfoghatóan<br />
megjelenik a német talajértékelés pontszámaiban.<br />
Vizsgálati anyag és módszer<br />
A kutatásaink során vizsgált orosházi mintaterület a Békési-háton, illetve a szentesi<br />
szántóterület a Csongrádi-síkon helyezkedik el. A két kistáj talajai alföldi löszön, illetve<br />
Tisza és Maros folyóvízi üledékein kialakult (MAROSI, SOMOGYI, 1990) nagy<br />
agyagtartalmú, döntıen karbonátos és mélyben sós réti csernozjom (200), és<br />
csernozjom réti (300) talajok találhatók. Jelentıs területi hányadban fordulnak elı továbbá<br />
réti szolonyecek (240), szoloncsákos (280) és szolonyeces (290) réti talajok.<br />
Továbbá az orosházi szántóterületen kis területre korlátozódva alföldi csernozjom<br />
(192) talaj figyelhetı meg. A 2660 hektáros orosházi területnél 94 parcellán 98 talajváltozat<br />
631 darab talajfolt, a szentesi földterületen, pedig 616 hektáron 6 parcellán 24<br />
talajváltozatnak 136 talajfoltja található meg. A mintaterületeken szántóföldi növénykultúrák<br />
termesztése folyik.<br />
Begyőjtöttük a dél-alföldi szántókra a 2002/2003 és 2007/2008 évjáratok közötti<br />
idıszakra vonatkoztatva a táblatörzskönyvi és Agrár Környezetgazdálkodási (AKG)<br />
naplós termesztési adatokat. Továbbá rendelkezésünkre állottak az 1970-es években<br />
szerkesztett genetikus üzemi talajtérképek, valamint az 1989-ben felújított (kontúros)<br />
nagyméretarányú [1:10.000] genetikus bonitálási talajtérképek és a hozzájuk tartozó<br />
tematikus (humusz, mészállapot és kémhatás, szikesedési, talajvíz, talajhasználat) kartogramok<br />
(HORVÁTH et al., 1989).<br />
A talajtérképeket és kartogramokat ArcGIS 9.2-es térinformatikai szoftverrel digitális<br />
formában feldolgoztuk. A digitális térképi rétegek poligonjait és a parcellakiosztási térképeket<br />
egymásra lapolva létrehoztuk a mintaterületek talajváltozati folttérképét (1. ábra).<br />
Az így elıálló talajváltozati térkép foltjaihoz hozzákapcsolva a genetikus térkép és a<br />
kartogramok által tartalmazott fontosabb talajparaméterek (fizikai féleség, pH, humuszés<br />
mésztartalom) kategóriaadatait, valamint az egyes évjáratok táblaszintő növénytermesztési<br />
adatait, „mintaterületi” adatbázist hoztunk létre. Az adatbázis adatsoraihoz hozzárendeltük<br />
az egyes évjáratok Szász-féle vízellátottsági kategóriáit (SZÁSZ, 1991) is. (A<br />
talajok számított évjáratonkénti vízellátottságának [VE] kategóriákba sorolása háromfokozatú<br />
skála alapján történt: VE I. =10-20 (száraz év); VE II. =20-50 (normál év); VE III. =50-<br />
70 (csapadékos év)).<br />
27
Kocsis – Makó – Farsang<br />
1. ábra A dél-alföldi mintaterületek talajváltozati folttérképe<br />
A genetikus talajtérképek és kartogramok egymásra lapolásával létrehozott talajváltozati<br />
térkép talajfoltjaira (poligonjaira) kiszámoltuk a terület-specifikus, 100 pontos földminısítési<br />
rendszer termıhelyi értékszámait (2. ábra). Az egyes talajváltozati-foltokra<br />
meghatároztuk továbbá az AIIR adatbázisban elıforduló parcellaszintő 1-100-ig terjedı<br />
skálára átkonvertált átlagos terméshozamokból származtatott talajváltozati termésszinteket<br />
(3. ábra). Az iterációs termékenységi becsléseknél a mintaterületen mért, 0-100 intervallumra<br />
normalizált terméseredményeket használtuk fel.<br />
28<br />
2. ábra Mezıgazdasági parcellákra megállapított termıhelyi értékszámok
Talajváltozatok termékenység-becslése...<br />
A talajváltozatok átlagos termékenységét VE évjáratonként a parcellaszintő több<br />
éves termésadatsorokból és a parcellákon lévı talajváltozati foltok területi részarányából<br />
becsültük iterációs módszerrel oly módon, hogy kiindulási értékként a talajváltozati<br />
foltok AIIR-ból származtatott átlagos termékenységét használtuk fel.<br />
3. ábra A mintaterületek talajváltozatira megállapított - AIIR adatbázis szerinti - átlagos<br />
termékenységek<br />
Az iterációs számítást MS Excel Solver bıvítménnyel végeztük, amely a<br />
„Generalized Reduced Gradient” nem lineáris optimalizálási eljárást használja. A<br />
Solver eszköz a lineáris és az egész értékő problémákra a változókat korlátozó szimplex,<br />
valamint az elágazás és korlátozás eljárást használja (PRIMUSZ, 2006).<br />
Az optimalizálási becsléseket két variációban futtattuk le úgy, hogy a talajváltozati<br />
foltok termékenységének alsó és felsı peremfeltételeként elsı esetben a talajváltozatok<br />
AIIR-ban elıforduló termésszintjeinek 50 %-os („A” típusú iteráció), majd második<br />
esetben a 80 %-os valószínőségein a felsı és alsó határokat („B” típusú iteráció) rendeltük<br />
hozzá.<br />
Ezután statisztikai módszerekkel értékeltük a talajváltozatok iterációval becsült<br />
termékenységi értékeit és az AIIR-ból származtatott átlagos termékenységi értékeket<br />
oly módon, hogy vizsgáltuk a parcellák mért termésadatainak és a parcellák talajfoltjainak<br />
különféle módszerekkel becsült termékenységét, illetve ezen becslések százalékos<br />
hatékonyságának mértékét. A becslı eljárások helyességének a jellemzésére RAJKAI<br />
(2004) alapján becslési hatékonyságot számoltunk, amely érték a vizsgált adatbázisra<br />
százalékban kifejezve adja meg a jó és elfogadható pontosságú becslések mennyiségét.<br />
Számításunk során azon becsléseket tartottuk elfogadható pontosságúaknak, ahol a<br />
mért és a becsült termékenységi értékek közti átlagos eltérések nagysága a 100-as skálára<br />
normalizált termésadatok esetében 10 egységnél kisebb.<br />
29
Kocsis – Makó – Farsang<br />
Vizsgálati eredmények<br />
A dél-tiszántúli mintaterületeken a termıhely-specifikusságot tekintve arra a megállapításra<br />
jutottunk, hogy az alföldi csernozjom és a réti csernozjom talajváltozatok termékenysége<br />
kevésbé függ a területre jellemzı évjárati-vízellátottságtól. Ez annak köszönhetı,<br />
hogy csernozjom talajok kedvezı vízgazdálkodási tulajdonságai miatt a csapadékvíz,<br />
illetve a párologtatás hatása alárendelt szerepet játszik. Az egyes mezıgazdasági<br />
parcellákon a vízellátottság hatása abban az esetben erısödik fel, ha a réti<br />
csernozjom talajok mellett számottevı mértékben fordulnak elı gyengébb minıségő<br />
szikes talajváltozati foltok.<br />
4. ábra Az iterációs termékenységi becslések hatékonyságának (%) javulása az AIIR termésátlagok<br />
alapján számított becslések hatékonyságához képest, parcellák szerint [vízellátottság I.<br />
évjárati hatás = száraz év; vízellátottság II. évjárati hatás = normál év; vízellátottság III. évjárati<br />
hatás = csapadékos év]<br />
A 4. ábra bemutatja az iterációval történı talajváltozati szintő termékenység becslés<br />
becslési hatékonyságának javulását az AIIR adatbázisból számított termésátlagok alapján<br />
történı termékenységbecsléshez képest. Megállapítható, hogy a mért és becsült<br />
táblaszintő termésadatok közt csökkennek a különbségek, ha iterációs módszerrel pontosítjuk<br />
a parcellák talajváltozati foltjainak termékenységét. Az egyes iterációk „megbízhatósága”<br />
közt is különbség mutatkozott: pontosabban tudtunk becsülni (a termékenységi<br />
becslés hatékonysága lényegesen javult), amennyiben a „B” típusú iterációt<br />
alkalmaztunk.<br />
A szántóföldi növénytermesztésben kialakult üzemszervezési gyakorlatból (parcellákon<br />
összevont mővelés és betakarítás folyik) következıen bizonyos üzemek nem<br />
parcellánként, hanem az egyes parcella-csoportokra vonatkoztatva adják meg a termésátlagokat,<br />
így a talajváltozati termékenység becslések is parcella-csoportokként precízebben<br />
számolhatók. Ezen megfontolásból kiindulva, a VE évjárat-hatásonkénti termékenységi<br />
becsléseket parcella-csoportokra is elvégeztük (5. ábra).<br />
Az 5. ábra az AIIR adatbázisból vett átlagos terméseredményeket és a különbözı<br />
módszerekkel becsült vízellátottság évjáratonkénti, parcella-csoportokra érvényes termésadat<br />
értékekeit mutatja be. A becslési megbízhatóság százalékban kifejezve némiképp<br />
(60-90%) nıtt, amikor VE évjáratonként és parcella-csoportonként iterációval<br />
30
Talajváltozatok termékenység-becslése...<br />
becsültük a termékenységeket. A becslési számítások alapján az elıbbiekhez hasonló<br />
következtetéseket vonhatunk le: az iterációs módszerrel - vízellátottságtól függıen -<br />
pontosabbá tehetık a talajváltozati termékenységi mutatók.<br />
5. ábra Az iterációs termékenységi becslések hatékonyságának (%) javulása az AIIR termésátlagok<br />
alapján számított becslések hatékonyságához képest, parcella-csoportok szerint [vízellátottság<br />
I. évjárati hatás = száraz év; vízellátottság II. évjárati hatás = normál év; vízellátottság<br />
III. évjárati hatás = csapadékos év]<br />
Az általában igen változó becslési megbízhatóság százalékos értékei arra hívják fel a<br />
figyelmet, hogy a parcellák termékenységi viszonyait csak részben tudjuk modellezni,<br />
magyarázni az egyes talajfoltok termékenységi viszonyaival. Évjáratonként igen sok<br />
egyéb „zavaró” tényezı is befolyásolhatja a ténylegesen mért termésértékeket (belvízkár,<br />
viharkár, fagykár, vadkár, rágcsáló invázió, növénybetegségek stb.).<br />
Vizsgálataink eredményei arra is rámutatnak, hogy mind a szikes talajváltozatok<br />
termékenységét jellemzı - az AIIR adatbázisból származtatott - átlagértékekhez képest,<br />
mind pedig mintaterületi terméshozamok alapján az iterációs becsléssel kialakított<br />
termékenységi értékekhez képest a 100 pontos termıhely értékelési rendszer a szikes<br />
talajváltozatokra megadott talajértékszámai lényegesen alábecsültek. A<br />
talajértékszámok megállapításánál figyelmen kívül maradt az, hogy a mezıgazdasági<br />
termelésre csak a megfelelı minıségő szikes területek alkalmasak. Az utóbbiból fontos<br />
következtetésként az vonható le, hogy FÓRIZSNÉ és munkatársai (1971) által kidolgozott<br />
100 pontos termıhely-értékelés csupán talajtani- és talajföldrajzi ismereteken<br />
nyugszik, tehát az aranykoronás földértékeléshez hasonlóan ez a minısítési rendszer<br />
sem tükrözi a mért terméseredményeket.<br />
Az AIIR adatbázis a nagy agyagtartalmú csernozjom talajváltozatokra kevés számú<br />
adatsorral rendelkezik. Ebbıl következıen e talajváltozatok átlagos termékenységi<br />
adatai sem tekinthetık statisztikailag megbízhatónak, a földértékelés során történı<br />
alkalmazhatóságuk is kérdéses. A mintaterületi idısoros termésadatok feldolgozása<br />
hozzásegíthet bennünket e talajváltozatok termékenységi jellemzıinek pontosításához.<br />
Az alkalmazott iterációs módszerrel pontosíthatóak, „finomhangolhatóak”, az országos<br />
AIIR adatbázis alapján megadott talajváltozati szintő termékenységi adatok. Az iteráció<br />
során az AIIR adatbázis átlagos terméshozam adataiból kiindulva a talajfolt ará-<br />
31
Kocsis – Makó – Farsang<br />
nyosan súlyozottan összesített talajváltozati termékenységek korrigálásra kerülnek, a<br />
mintaterület parcellaszintjén mért, s a talajfoltok területi arányával súlyozott termésátlagokkal.<br />
A becslési eljárás még jobban pontosítható akkor, ha az „A” típusú iteráció<br />
helyett, a „B” típusú iterációt használunk.<br />
Vizsgálati eredmények értékelése, megvitatása, következtetések<br />
Bemutatott kutatási eredményeink közül legfontosabbnak azt tartjuk, hogy a dél-alföldi<br />
mintaterületeken kialakított talajtani és talajtermékenységi adatbázison kidolgoztunk<br />
egy, a talajváltozatok termékenységének pontosítására szolgáló iterációs becslési módszert.<br />
Ez az eljárás a továbbiakban alkalmas lehet arra, hogy egy adott termıhelyen<br />
nemcsak a cikkünkben bemutatott évjárati szintő vízellátottság-függı talajváltozati<br />
átlagos termékenységet pontosítsuk, hanem pontosabban megállapítsuk talajváltozati<br />
szinten pl. a növény-specifikus termékenységi értékeket.<br />
A módszer lehetıséget nyújt arra, hogy a <strong>Magyar</strong>országon érvényben lévı Aranykoronás<br />
földértékelés majdani megreformálásakor a helyébe lépı, jelenleg tesztelés<br />
alatt álló D-e-Meter termıhely minısítı rendszer talajértékelését a begyőjtött mintaterületi<br />
térképi adatok és a sokéves termésadatsorok alapján pontosítsuk, illetve a hiányzó<br />
(pl. nagy agyagtartalmú csernozjom) talajváltozatokra kiegészítsük.<br />
Irodalomjegyzék<br />
ANTAL, J. et al. (1987). Új mőtrágyázási irányelvek. MÉM NAK, Budapest.<br />
DEBRECZENI BNÉ., KUTI, L., MAKÓ, A., MÁTÉ, F., SZABÓNÉ KELE, G., TÓTH, G., VÁRALLYAY,<br />
GY. (2003). D-e-Meter földminısítési viszonyszámok elméleti háttere és információ tartalma.<br />
In: Gaál, Z., Máté, F., Tóth, G. (szerk.) Földminısítés és földhasználati információ,<br />
Veszprémi Egyetem, Keszthely, 23-36.<br />
FÓRIZS, JNÉ., MÁTÉ, F., STEFANOVITS, P. (1971). Talajbonitáció – Földértékelés. MTA Agrártudományi<br />
közlemények, 30 (3), 359-378.<br />
GAÁL, Z., DEBRECZENI, BNÉ., KUTI, L., MAKÓ, A., MÁTÉ, F., NÉMETH, T., NIKL, I., SPEISER, F.,<br />
SZABÓ, B., SZABÓNÉ KELE, G., SZAKADÁT, I., TÓTH, G., VASS, J., VÁRALLYAY, GY. (2003).<br />
D-e-Meter az intelligens környezeti fölminısítı rendszer. In: Gaál, Z.,Máté, F., Tóth, G.<br />
(szerk.) Földminısítés és földhasználati információ. Veszprémi Egyetem, Keszthely, 3-21.<br />
GÉCZY, G. (1968). <strong>Magyar</strong>ország mezıgazdasági területe. Akadémiai Kiadó, Budapest.<br />
GYURICZA, CS., BIRKÁS, M. (2000). A szélsıséges csapadékellátottság hatása egyes növénytermesztési<br />
tényezıkre barna erdıtalajon kukoricánál. Növénytermesztés, 49, 691-706.<br />
HORVÁTH, B., IZSÓ, I., JASSÓ, F., KIRÁLY, L., PARÁSZKA, L., SZABÓNÉ KELE, G. (1989). Útmutató<br />
a nagyméretarányú országos talajtérképezés végrehajtásához. Agroinform Kiadó; Budapest.<br />
KOCSIS, M., FARSANG, A. (2007). Német talajbecslı eljárás alkalmazása Csongrád megyei mintaterületen.<br />
In TÓTH, T., TÓTH, G., NÉMETH, T., GAÁL, Z. (szerk.) Földminısítés, földértékelés<br />
és földhasználati információ. <strong>Magyar</strong> Tudományos Akadémia <strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai<br />
Kutatóintézet – Pannon Egyetem, Budapest – Keszthely, 111-118.<br />
MAKÓ, A., MÁTÉ, F., SZÁSZ, G., TÓTH, G., SISÁK, I., HERNÁDI, H. (2009). A talajok klímaérzékenységének<br />
vizsgálata a kukorica termésreakciói alapján. „Klíma-21” füzetek, 56, 18-35.<br />
MAROSI, S., SOMOGYI, S. (1990). <strong>Magyar</strong>ország kistájainak katasztere I.. 1.13.12. Békési-hát,<br />
306-310., 1.13.22. Csongrádi-sík, 314-318. <strong>Magyar</strong> Tudományos Akadémia Földrajztudományi<br />
Kutató Intézet, Budapest.<br />
MÉM (1982). A <strong>Magyar</strong> Népköztársaság Elnöki Tanácsának 1986. évi 27. számú törvényerejő<br />
rendelete a földértékelésrıl szóló 1980. évi 16. számú törvényerejő rendelet módosításáról.<br />
<strong>Magyar</strong> Közlöny, 54, 1462-1466.<br />
32
Talajváltozatok termékenység-becslése...<br />
NAGY, L. (1981). A búzatermesztés területi elhelyezkedése <strong>Magyar</strong>országon, természeti tényezık<br />
alapján. Akadémiai Kiadó, Budapest.<br />
SZÁSZ, G. (1991). A nyári aszályhajlam területi eloszlása <strong>Magyar</strong>országon. Acta Geographica<br />
XXVIII-XXIX, 291-308.<br />
RAJKAI, K. (2004). A víz mennyisége, eloszlása és áramlása a talajban. <strong>Magyar</strong> Tudományos<br />
Akadémia <strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai Kutatóintézet, Budapest.<br />
PRIMUSZ, P. (2006). Tehergépkocsik tengelysúly növekedésének hatása az erdészeti utak pályaszerkezetére<br />
és a pályaszerkezet-gazdálkodására. Diplomamunka. Nyugat-<strong>Magyar</strong>országi<br />
Egyetem, Erdımérnöki Kar, Sopron, Geomatika és Mérnöki Létesítmények Intézet, Erdıfeltárási<br />
és Vízgazdálkodási Tanszék, 60-63.<br />
TÓTH, G., GAÁL, Z., MÁTÉ, F., VASS, J. (2003). Developing an internet-based decision support<br />
system for land management optimization of Hungarian croplands. In ULGIATI, S. (ed.)<br />
Reconsidering the Importance of Energy. 3 rd Biennial International Workshop Advances in<br />
Energy Studies. Porto Venere, Italy, September 24–28 2002, 251–257.<br />
TÓTH, G., MÁTÉ, F. (2006). Megjegyzések egy országos, átnézetes, térbeli talajinformációs<br />
rendszer kiépítéséhez. Agrokémia és Talajtan, 55, 473-478.<br />
TÓTH, G. (2009). Hazai szántóink földminısítése a D-e-Meter rendszerrel. Agrokémia és Talajtan,<br />
58 (2), 227-242.<br />
33
BÁNYÁSZATI EREDETŐ NEHÉZFÉM-<br />
SZENNYEZÉS VIZSGÁLATA MAGYAR ÉS HORVÁT<br />
VÍZGYŐJTİKÖN<br />
Kovács Elza 1 , Pregun Csaba 1 , Juhász Csaba 1 , Stanislav Franciskovic-Bilinski 2 ,<br />
Halka Bilinski 2 , Dario Omanović 2 , Ivanka Pižeta 2 , Tamás János 1<br />
1 Debreceni Egyetem, AGTC MÉK Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Tanszék, Debrecen<br />
2 Ruñer Bošković Institute, Division for Marine and Environmental Research, Zagreb<br />
e-mail: ekovacs@agr.unideb.hu<br />
Összefoglalás<br />
A bányászati tevékenység kapcsán felhalmozott meddıanyagok potenciális környezeti kockázatot<br />
jelentenek. A kockázatok feltárása és kezelése az egyes európai országokban eltérı fázisban<br />
jellemzı. Nemzetközi együttmőködés keretében az Pb-Zn bányászat által érintett Toka-patak<br />
vízgyőjtıjére, valamint a Ba bányászat által érintett Radonja folyó vízgyőjtıjére domborzati és<br />
vízgyőjtı modellek alkalmazásával, valamint analitikai mérési adatok felhasználásával értékeltük<br />
a szennyezı források eróziója okozta felszíni víz és talaj minıségi kockázatokat.<br />
Summary<br />
Mine tailings remaining back at the abandoned mining sites cause potential environmental risk.<br />
Risk assessment and risk treatment, however, are in different phases in the European countries.<br />
Based on a bilateral co-operation, risks on surface water and soil quality degradation resulting<br />
from former Pb-Zn mining and Ba-mining in the water catchment of Toka stream Hungary, and<br />
Radonja river Croatia, respectively, were evaluated by using digital elevation and water<br />
catchment models, as well as analytical data.<br />
Bevezetés<br />
A nehézfémek élıvizekre gyakorolt hatásai egyre nagyobb figyelmet kapnak a vízi<br />
környezetvédelmi célú kutatásokban. Skóciában és Wales-ben már az 1980-as években<br />
felfigyeltek arra a jelenségre, hogy a látszólag kiváló környezeti minıségő hegyi patakokban<br />
nagyfokú biológiai elszegényedés tapasztalható a nehézfémek koncentrációjának<br />
növekedése miatt.<br />
Az okokat vizsgálva a legfıbb szennyezı forrásokként a bányászati és útépítési tevékenységeket<br />
azonosították. A vizsgált patakok vízgyőjtıjén jelentıs mennyiségő<br />
nehézfém található, de környezeti leromlást csak az említett tevékenységek által érintett<br />
vizekben tapasztaltak. A szerzık arra is felhívták a figyelmet, hogy a bárium mellett<br />
egyéb potenciálisan toxikus elemek (pl. cink és ólom) jelenléte is kimutatható<br />
(SMITH et al., 1983). A nehézfémekkel kapcsolatos problémákat régen felhagyott nehézfém<br />
és szénbányák esetében is tapasztalták, ahol nemcsak a nehézfém kibocsátások<br />
jelentenek veszélyt, hanem a bányászati tevékenységekhez, illetve az egyéb hulladékokhoz<br />
köthetı savas kibocsátások is, amelyek hozzájárulnak a toxikus nehézfémek<br />
mobilizációjához és a táplálékláncba való bekerüléséhez (JOHNSON, 2002). A szénbányászati<br />
tevékenységek során különösen sok kéntartalmú ásvány (fıleg pirit) jut a fel-<br />
35
Kovács et al.<br />
színi vizekbe, ettıl függıen a bányavizek jellemzıen savas kémhatásúak (TIWARY,<br />
2001). A Walesben több éven keresztül megismételt vizsgálatok azt is kimutatták,<br />
hogy a nehézfémek üledékekben történı feldúsulása továbbra is folytatódik, és a vártnál<br />
nagyobb mértékő (HERR, GREY, 1997; GAYNOR, GRAY, 2004). Azokban a tavakban,<br />
amelyeket a bányászati tevékenységek által érintett patakok táplálnak, az üledékekben<br />
mért nehézfém-koncentrációk sokszorosai a vízfolyásokban mérteknek<br />
(WALSH et al., 2006).<br />
A környezeti ártalmak azonban csökkenthetıek a vizek pH-jának növelésével,<br />
amelynek egyik legolcsóbb és leginkább környezetkímélı módszere a vízfolyások<br />
átvezetése mészkıvel burkolt mesterséges szakaszokon, ahol a nehézfémek vízben<br />
oldhatatlan sók formájában kicsapódnak (CRAVOTTA, 2001, 2007).<br />
Mivel a nehézfémekkel kapcsolatos környezetterheléseket az egykori keleti blokk<br />
országaiban nem kezelték megfelelı súllyal, és a kutatások keretfeltételei sem voltak<br />
megfelelıen biztosítva, ezért az ilyen irányú kutatások is viszonylag késın kezdıdtek<br />
meg, sok esetben nemzetközi összefogással. A Duna vízgyőjtıjén jelentıs nehézfémterheléseket<br />
mértek azokon a területeken, ahol bányászati tevékenységet folytattak a<br />
múltban, illetve folytatnak jelenleg is. A közelmúltban Bulgáriában végzett kutatások<br />
veszélyes Cd, Cu, Pb és Zn koncentrációt mutattak ki pl. a Marica folyó vízgyőjtıjén,<br />
mind a folyómeder, mind az ártér üledékeiben (BIRD et al., 2009). Szerbiai kutatások<br />
során a Tisza üledékeit vizsgálták. A leggyakoribb nehézfémek (Zn, Cd, Pb, Ni, Cu,<br />
Cr, Fe és Mn) koncentrációját és speciációját az USA EPA, illetve a kanadai szabványok<br />
alapján vizsgálták. A nehézfém koncentrációk több elemre meghaladták azokat<br />
az értékeket, amelyek esetében nem valószínősíthetıek káros hatások a vízi életre nézve.<br />
A folyó magyarországi szakaszát szennyezettebbnek találták, mint a szerbiait<br />
(SAKAN et al., 2007). Nyugat-horvátországi kutatások során kimutatták a Száva folyó<br />
vízgyőjtıjén, hogy a nehézfémek közül a karsztos vidékeken a mélyebben fekvı ártéri<br />
mészkı tartalmú rétegekben erıs korreláció található az Pb, a Ba és a Hg elıfordulása<br />
között. Ezek feldúsulása szintén a bányászati tevékenységekre vezethetı vissza<br />
(PAVLOVIC et al., 2003).<br />
Anyag és módszer<br />
A felszíni vízfolyások és vízgyőjtıik környezetállapot-értékeléséhez, a környezeti kockázatok<br />
meghatározásához, illetve a döntéstámogatást célzó változatos szempontok<br />
szerinti vizuális térképi megjelenítésekhez a digitális terepmodellek ma már alapvetık.<br />
Ezek alapján, bizonyos korlátok mellett (TURCOTTE et al., 2001), meghatározhatók a<br />
lejtıirányok és lejtıszögek, amelyek ismeretében lehatárolhatóvá válnak az egyes vízgyőjtı<br />
szegmensek. A reprezentatív víz- és üledékminták elemtartalmának ismeretében<br />
pedig, pl. klaszteranalízissel (FRANČIŠKOVIĆ-BILINSKI, 2006; FRANČIŠKOVIĆ-BILINSKI<br />
et al., 2006), azonosíthatóak a valószínő szennyezı források (HWANG et al., 2001). Az<br />
elızetes értékelések adatigénye viszonylag kicsi, azok hozzáférhetıségét pedig egyre<br />
nagyobb felbontásban biztosítja számos internetes adatbázis és adattárház.<br />
Mintaterületként az Pb-Zn bányászat által érintett Toka-patak vízgyőjtıjét (Mátra)<br />
(1. ábra), valamint a Ba bányászat által érintett Radonja folyó vízgyőjtıjét (Horvátország)<br />
(2. ábra) vizsgáltuk. A Toka vízgyőjtıjének vizsgálatához részletes digitális<br />
szintvonalas térkép, valamint több víz- és üledékminıségi vizsgálati eredmény is rendelkezésre<br />
áll, különös tekintettel a bánya és a bányameddı hatásának vizsgálatára<br />
36
Bányászati eredető nehézfém-szennyezés vizsgálata magyar és horvát vízgyőjtıkön<br />
1. ábra A Toka-patak<br />
(KOVÁCS, 2004). A Radonja vízgyőjtıjének<br />
részletes feltárását<br />
ugyanakkor az aknák jelenléte gátolja,<br />
így üledékének és vizének minıségi<br />
paraméterei kizárólag a járható<br />
hidaknál mérhetık (FRANČIŠKOVIĆ-<br />
BILINSKI, 2006).<br />
A vizsgált folyók medervonalának<br />
digitális elıállítása a Toka<br />
patak esetében szintvonalak alapján,<br />
a Radonja esetében, adatforrás<br />
hiányában, az USGS/EROS<br />
adatbázisból véletlenszerően győjtött<br />
több ezer földrajzi szélességhez<br />
és hosszúsághoz rendelt magassági<br />
adat alapján történt. A<br />
vízfolyások nyomvonalának meghatározása<br />
mellett (IDRISI Antes,<br />
Runoff modul) a vízgyőjtık, illetve<br />
részvízgyőjtık lehatárolását is<br />
elvégeztük (IDRISI Antes,<br />
Watershed modul). A vízgyőjtık<br />
domborzatához rendelhetı felszíni<br />
lefolyás irányát és nagyságát<br />
krígeléssel (Surfer) vizualizáltuk.<br />
Az elıállított DEM és<br />
vízgyőjtı modell<br />
validálása mindkét vízfolyásra<br />
helyszíni GPS mérésekkel<br />
(Trimble Juno ST)<br />
történt. A nehézfémanomáliák<br />
kimutatásának<br />
alapjául pontszerő üledékminták<br />
szolgáltak, melyek<br />
összes elemtartalmát<br />
roncsolásmentes technikával<br />
(Niton XLt FP XRF)<br />
mértük meg.<br />
2. ábra A Radonja-folyó vizsgálati pontjai (Horvátország)<br />
37
Kovács et al.<br />
Eredmények és értékelésük<br />
A Toka és a Glinica 3D digitális domborzati modelljének elıállítása az információtechnológiai<br />
adatbázisokból megfelelı szoftverekkel többféle adatállomány-típusból is<br />
történhet. Ugyanakkor a Toka patak vízgyőjtıjére vonatkozó hozzáférhetı digitális<br />
szintvonalas adatállomány finomabb felbontást eredményez, mint a nagyobb területre<br />
győjtött néhányszáz magassági adat, bár a pontok számának növelésével ezesetben is<br />
értékelhetı információ-tartalmú DEM állítható elı (3. ábra). A DEM alapján ésszerően<br />
megadott osztályozással pontosan lehatárolhatók a (rész)vízgyőjtık, ami alapján meghatározható<br />
a vízgyőjtı területek nagysága, valamint a szennyezıforrások általi potenciális<br />
érintettsége (4. ábra).<br />
(a)<br />
38<br />
3. ábra A Toka (a) és a Glinica (b) 3D digitális domborzati modellje<br />
(b)
Bányászati eredető nehézfém-szennyezés vizsgálata magyar és horvát vízgyőjtıkön<br />
(a)<br />
4. ábra A Toka (a) és a Glinica (b) vízgyőjtı modellje<br />
(b)<br />
A DEM alapját képezı adatbázis emellett lefolyás-modellek generálására is alkalmas<br />
(5. ábra), amelyek megfelelı színkódolással hatékony döntés-támogató és prezentációs<br />
eszközként használhatók.<br />
A vizsgált területeken feltárt koncentráció-anomáliák (6. ábra) a vízgyőjtı- és lefolyás-modellek<br />
ismeretében, részletes hidrológiai, hidrogeológiai és meteorológiai adatsorok<br />
birtokában, azonosíthatóvá válnak a vízgyőjtık pont- és diffúz<br />
szennyezıforrásai, valamint a transzport-folyamatok modellezésével kvantitatív kockázat-elemzés<br />
is végezhetı.<br />
39
Kovács et al.<br />
(a)<br />
5. ábra A Toka (a) és a Glinica (b) lefolyás modellje<br />
(b)<br />
40
Bányászati eredető nehézfém-szennyezés vizsgálata magyar és horvát vízgyőjtıkön<br />
(a)<br />
6. ábra A Glinica üledékének relatív elemtartalom-anomáliái: (a) Pb, (b) Zn<br />
(b)<br />
Következtetések<br />
(a)<br />
7. ábra A Toka-patak vizének relatív elemtartalom-anomáliái: (a) Pb, (b) Zn<br />
Tanulmányunkkal igazoljuk, hogy megfelelı térinformatikai szoftverekkel korlátozott<br />
helyszíni mérés mellett is jelentıs információtartalommal bíró térképi adatállományok<br />
állíthatók elı, amelyek alapján a részletes környezetállapot-felmérés és környezeti<br />
kockázatelemzés irányítottabban és fókuszáltan végezhetı el.<br />
Köszönetnyilvánítás<br />
A projekt a Nemzeti Kutatási és Technológiai Hivatal támogatásával magyar-horvát<br />
együttmőködésben valósult meg, projektazonosító: HR-4/08 (OMFB-01246-/2009),<br />
magyar témavezetı: Dr. Tamás János, horvát témavezetı: Dr. Stanislav Frančišković-<br />
Bilinski.<br />
(b)<br />
41
Kovács et al.<br />
Irodalomjegyzék<br />
BIRD, G., BREWER, P.A., MACKLIN, M.G., NIKOLOVA, M., KOTSEV, T., MOLLOV, M. SWAIN, C.<br />
(2010). Contaminant-metal dispersal in mining-affected river catchments of the Danube and<br />
Maritsa drainage basins, Bulgaria. Water Air and Soil Pollution, 206, 105-127.<br />
CRAVOTTA, C.A. (2001). Effects of abandoned coal-mine drainage on streamflow and water<br />
quality in the Mahanoy Creek Basin, Schuylkill, Columbia, and Northumberland Counties,<br />
Pennsylvania, U.S. Geological Survey Scientific Investigations Report 2004-5291, 60 p., 4<br />
appendixes.<br />
CRAVOTTA, C.A. (2007). Passive aerobic treatment of net-alkaline, iron-laden drainage from a<br />
flooded underground anthracite mine, Pennsylvania, USA. Mine Water and the<br />
Environment, 26, 128-149.<br />
GAYNOR, A., GRAY, N.F. (2004). Trends in sediment metal concentrations in the River Avoca,<br />
South-east Ireland. Environmental Geochemistry and Health, 26, 411–419.<br />
HERR, C., GRAY, N.F. (1997). Metal contamination of riverine sediments below the Avoca<br />
mines, south east Ireland. Environmental Geochemistry and Health, 19, 73-82.<br />
HWANG, C. K., CHA, J.-M., KIM, K.-W., LEE, H.-K. (2001). Application of multivariate<br />
statistical analysis and a geographic information system to trace element contamination int<br />
he Chungnam Coal Mine area, Korea. Applied Geochemistry, 16, 1455-1464.<br />
FRANČIŠKOVIĆ-BILINSKI, S. (2006). Barium anomaly in Kupa River drainage basin. Journal of<br />
Geochemical Exploration, 88, 106-109.<br />
FRANČIŠKOVIĆ-BILINSKI, S., BILINSKI, H., TIBLJAŠ, D., HANŽEL, D. (2006). Sediments from<br />
Savinja, Voglajna and Hudinja rivers (Slovenia), reflecting anomalies in an old metallurgic<br />
area. Fresenius Environmental Bulletin, 15, 220-228.<br />
JOHNSON, B.D. (2002). Chemical and Microbiological Characteristics of Mineral Spoils and<br />
Drainage Waters at Abandoned Coal and Metal Mines. Water, Air, & Soil Pollution: Focus,<br />
3, 47-66.<br />
KOVÁCS, E. (2004). Nehézfémekkel szennyezett közegek környezettechnológiai vizsgálata.<br />
PhD értekezés, 1-150.<br />
PAVLOVIC, G., BARISIC, D., LOVERNCIC, I., ORESCANIN, V., PROHIC, E. (2003). Use of fallout<br />
137Cs for documenting the chronology of overbank sediments from the river Sava, Croatia,<br />
and interpreting their geochemical patterns. Environmental Geology, 47, 475-481.<br />
SAKAN, S., GRZETIC, I., DORDEVIC, D. (2007). Distribution and Fractionation of Heavy Metals<br />
in the Tisa (Tisza) River Sediments. Env. Sci. Pollut. Res., 14, 229–236.<br />
SMITH, B.D., LYLE, A.A., MAITLAND P.S. (1983). The ecology of running waters near aberfeldy,<br />
Scotland, in relation to a proposed barytes mine: An impact assessment. Environmental Pollution<br />
Series A, Ecological and Biological, 32, 269-306.<br />
TIWARY, R.K. (2001). Environmental impact of coal mining onwater regime and its management.<br />
Water, Air, and Soil Pollution, 132, 185–199.<br />
TURCOTTE, R., FORTIN, J.-P., ROUSSEAU, A. N., MASSICOTTE, S., VILLENEUVE, J.-P., (2001).<br />
Determination of the drainage structure of a watershed using a digital elevation model and a<br />
digital river and lake network. Journal of Hydrology, 240, 225-242.<br />
WALSH, R.P.D., BLAKE, W. H., GARBETT-DAVIES, H.R., JAMES, J.G., BARNSLEY, M.J. (2007).<br />
Downstream Changes in Bed-sediment and Streamwater Metal Concentrations along a Watercourse<br />
in a Rehabilitated Post-industrial Landscape in South Wales. Earth and Environmental<br />
Science. Water, Air, & Soil Pollution, 181, 107-113<br />
42
A MAGYARORSZÁGI ERUBÁZ TALAJOK<br />
ÁSVÁNYOS ÖSSZETÉTELE<br />
Madarász Balázs 1 , Németh Tibor 2 , Jakab Gergely 1 , Szalai Zoltán 1<br />
1 MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Természetföldrajzi Osztály, Budapest<br />
2 MTA Geokémiai Kutatóintézet, Budapest<br />
e-mail: madaraszb@mtafki.hu<br />
Összefoglalás<br />
Hat mintaterület, négy eltérı alapkızetén, összesen 15 erubáz szelvényt vizsgáltunk. A<br />
röntgendiffrakciós vizsgálat során megállapítottuk, hogy az erubáz talajokat ásványtani összetételük<br />
alapján két, jól definiálható tulajdonságokkal leírható csoportra oszthatjuk, amely a típus<br />
egy–egy altípusának tekinthetı: Ezeket „Bázikus talajképzı kızeten kialakult erubáz”-nak, és<br />
„Neutrális-savanyú talajképzı kızeten kialakult erubáz”-nak nevezzük.<br />
Summary<br />
15 erubáz profiles were investigated on 6 sample areas and on four different parent rock types.<br />
The x-ray diffraction analysis allowed us to distinguish between two types of erubáz soils,<br />
which are the two sub-types of this soil type. Mineralogy of these two groups is characteristically<br />
different. These groups named as are the "Erubáz soils developed on basic parent rocks"<br />
and the "Erubáz soils developed on neutral-acidic parent rock".<br />
Bevezetés<br />
Az erubáz talaj a magyar genetikus talajosztályozási rendszer kızethatású, vulkáni<br />
kızeten kialakult talajtípusa. Az elmúlt évtized egyre szerteágazóbb és részletesebb<br />
talajtani vizsgálatai ellenére a magyar talajtan egyik legelhanyagoltabb és legkevésbé<br />
kutatott talaja maradt (BARCZI, 2000; FEHÉR et al., 2006; FEHÉR, 2007; MADARÁSZ,<br />
2009), amelynek oka, hogy e talajtípus kisebb foltokban és elszórtan az ország hegyvidéki,<br />
többnyire földmővelésre alkalmatlan területein található. Az erubáz nevet és a<br />
talajtípus leírását elsıként von HOYNINGEN (1931) alkotta meg Észak- és Közép-<br />
Németország talajtípusainak osztályozása kapcsán. Ezt a nevet a késıbbiekben<br />
KUBIËNA (1953) átvette és alkalmazta Európa talajai c. munkájában, amelybıl<br />
STEFANOVITS is merített a magyar genetikus talajosztályozás létrehozásakor. Az elnevezés<br />
az „eruptív” és a „bázikus” jelzık összevonásával keletkezett, ami jelzi, hogy e<br />
képzıdmények többnyire bázikus vulkáni kızetek málladékain fordulnak elı, de<br />
ugyanúgy megtalálhatók savanyúbb vulkanitokon is.<br />
Munkánk célja ennek az alig ismert talajtípusnak részletes terepi és laboratóriumi<br />
vizsgálata volt, különös tekintettel agyagtartalmukra és agyagásvány-minıségükre,<br />
mivel a típus számos sajátosságát elsısorban e tulajdonságokkal magyarázzák. A magyar<br />
genetikai talajosztályozási rendszerben a fekete nyirok talajnak csupán típusa<br />
létezik. Altípusokat és változatokat nem különítettek el, s az már a munka korai szakaszában<br />
nyilvánvalóvá vált, hogy ez a talajtípus korántsem olyan egységes, mint ahogy<br />
azt klasszikus definíciója sejteti. Célunk volt ezért az erubázok osztályozási rendszerének<br />
felülvizsgálata is.<br />
43
Madarász – Németh – Jakab – Szalai<br />
Anyag és módszer<br />
A vulkáni kızetek és területek típusai alapján 15 alapszelvényt jelöltünk ki az országban.<br />
A talajszelvények kijelölése és a mintavétel során a talajtani térképezés alapelvei<br />
szerint jártunk el (SZABOLCS. 1966; BUZÁS. 1988, 1993). <strong>Magyar</strong>országon erubáz<br />
talajt többségében vulkáni hegységeink magasabban fekvı, erdıvel fedett részein találunk,<br />
így szelvényeink nagy része nemzeti parkban, természetvédelmi területen található.<br />
Három szelvény esetében (Markaz, Domoszló, Andornaktálya) azonban meg kellett<br />
elégednünk egy-egy, 5–10 éve felhagyott szılıterület szegélyével (1. táblázat).<br />
44<br />
1. táblázat A mintaterületek fizikai környezetének adatai<br />
Szelvény Koordináták<br />
Talajképzı kızet tszf (m) Kitettség Lejtés<br />
neve N E<br />
%<br />
1. Börzsöny 101 289047 642261 andezit 833 gerinc 0<br />
2. Börzsöny 102 289005 642365 andezit 798 DK 20<br />
3. Csóványos 289487 642621 andezit 932 K-DK 2–5<br />
4. Szt. György-h. 167577 528031 bazalt 414 DK 1–2<br />
5. Badacsony 162925 531600 bazalt 420 D 5–10<br />
6. Csobánc 170910 532390 bazalt 370 tetı 1–2<br />
7. Fekete-h. 174295 539284 bazalt 359 DNy 0–1<br />
8. Tihany 174574 559281 bazalt piroklasztit 162 DK 2–5<br />
9. Keserős-h. 265758 640621 andezit 620 tetı 0–1<br />
10. Öreg-Pap-h. 266741 644615 andezit 560 tetı 1–2<br />
11. Markaz 276383 726461 andezit 227 D 2–5<br />
12. Domoszló 276504 729290 andezit 215 D 2–5<br />
13. Andornaktálya 280069 752246 ignimbrit 219 É-ÉNy 5–10<br />
14. Tokaji-h. 311220 823615 andezit 482 Ny 10<br />
15. Tolcsva 328076 822691 ignimbrit 308 K-DK 10<br />
A talajok ásványtani és agyagásványtani vizsgálata röntgen-pordiffrakciós (XRD)<br />
módszerrel, az MTA Geokémiai Kutatóintézet PHILIPS PW 1710 készülékén történt.<br />
Az ásványos összetétel vizsgálata elıtt a talajminták nem estek át a talajtani rutinvizsgálatban<br />
alkalmazott különféle elıkezeléseken (pl. karbonátmentesítés, vastalanítás,<br />
szervesanyag-eltávolítás, kémiai úton történı diszpergálás stb.). A teljes talajanyagok<br />
dezorientált röntgendiffrakciós felvételébıl becsültük a talajok félmennyiségi ásványos<br />
összetételét, a BÁRDOSSY (1966, 1980) által módosított NÁRAY-SZABÓ–PÉTER–<br />
KÁLMÁN-eljárást követve (NÁRAY-SZABÓ, PÉTER 1964; PÉTER, KÁLMÁN 1964).<br />
A minták agyagásványos összetételének meghatározása a 2 µm alatti szemcseméretfrakcióból<br />
történt, amelyet az elızetesen desztillált vízben többször átmosott,<br />
diszpergált talajmintákból centrifugálással állítottunk elı. A duzzadó agyagásványok<br />
meghatározásához minden mintát etilénglikollal telítettünk. Ugyanígy elvégeztük az<br />
összes minta hıkezelését is 350, illetve 550 o C-on, elsısorban a kaolinit és a klorit<br />
elkülönítése, továbbá az OH-közberétegzés kimutatása érdekében. A szmektit–<br />
vermikulit elkülönítés a Mg-telített és glicerinnel kezelt minták alapján történt. A<br />
szmektit csoporton belül a montmorillonit és a beidellit szétválasztásához a Green-<br />
Kelly-tesztet használtuk (GREEN-KELLY, 1953), ami Li-telítést, 250°C-os hevítést,<br />
majd glicerinkezelést jelent. A szmektitek rétegtöltésének becsléséhez pedig K-telítést<br />
alkalmaztunk.
A magyarországi erubáz talajok ásványos összetétele<br />
Az egyes agyagásványfajták meghatározása a THOREZ (1976), illetve DIXON (1989)<br />
által összefoglalt módszerek és a talajokban elıforduló ásványok adatai alapján történt.<br />
Három minta (Badacsony, Tihany, Tokaj) agyagásvány-vizsgálata a hallei Martin<br />
Luther Egyetem jóvoltából, az „Institut für Bodenkunde und Pflanzenernährung” kutatólaboratóriumának<br />
Siemens D5005-ös röntgendiffrakciós készülékén történt, ahol a<br />
szerves anyag oxidációját és az oxidok eltávolítását követıen az agyagfrakciót<br />
ülepítéssel különítették el (TRIBUTH, LAGALY 1986). Az agyagásvány-meghatározást<br />
WHITTON és CHURCHMAN (1987) szerint végezték, a félkvantitatív agyagásványösszetétel<br />
meghatározása (1991) alapján történt. Az agyagásvány mennyiségi<br />
korrekciója a GJEMS (1967) és a LAVES–JÄHN (1972) által javasolt „Ásványok<br />
Intenzitási Tényezıi” szerint végezték.<br />
Az ásványos összetétel vizsgálatát 8 szelvény 18 mintáján, az agyagásványok azonosítását<br />
11 szelvény 27 mintáján végeztük el.<br />
Eredmények<br />
A Börzsöny 101-es és 102 szelvény<br />
A börzsönyi minták ásványi összetételét alapvetıen a talajképzı kızet határozza meg:<br />
jelentıs a plagioklász földpátok és az amfibol mennyisége, azaz az andezit anyakızet<br />
uralkodó ásványai jelennek meg a talajban is. Ez a jellemvonás a B101 Ah 2 -es mintájában<br />
mutatkozik meg legerıteljesebben. Ennek agyagfrakciójában a többi mintához<br />
képest jóval kevesebb kvarcot találunk, ami a felszíni szintek esetében eolikus por<br />
hozzákeverést sejtet. A mintákban számottevı az opál-C, illetve a cristobalit mennyisége,<br />
amely az andezit finomszemő alapanyagának lehet az átalakulási terméke. A<br />
cristobalit jellegzetes elegyrész andezites kızetek mállási képzıdményeiben, ahol<br />
szmektit, kaolinit, kaolinit/szmektit kevert szerkezető agyagásvány kíséri (pl. mátrai<br />
vörös andezitmálladékok; BERÉNYI ÜVEGES et al., 2002). A börzsönyi minták jellegzetessége,<br />
hogy bennük némi goethit is jelen van. A B101 Ah 1 - és Ah 2 -es minták agyagfrakciójában<br />
a bázisreflexió nélküli 7 Å-ös agyagásvány (rendezetlen, rosszul kristályosodott<br />
kaolinit és/vagy halloysit) dominál, valamint kisebb mennyiségő illit és<br />
szmektit található. Jelentıs a földpáttartalom, illetve a teljes talaj ásványi összetételéhez<br />
hasonlóan, az agyagfrakcióban is jelentıs a cristobalit mennyisége, valamint kevés<br />
a kvarc. Az amorf anyag mennyisége (az összes mintához hasonlóan) 2–5% között<br />
mozog. A B102 Ah 1 mintában – mint a többi börzsönyi mintában is – kevés az agyagásvány,<br />
ebben elsısorban a bázisreflexió nélküli kaolinit és/vagy halloysit és illit található<br />
meg. Jelentıs mennyiségő földpát, kvarc és cristobalit van az agyagfrakcióban, a<br />
szmektit mennyisége igen kevés. A B102 Ah 2 mintája hasonló a felette elhelyezkedı<br />
B102 Ah 1 -hez, de az agyagásványok némiképp rendezettebbeknek, jobban kristályosodottabbnak<br />
tőnnek. A 7 és 10 Å-ös agyagásványok (kaolinit és/vagy halloysit, illetve<br />
illit) mellett egy kevés, talán kis rétegtöltéső szmektit is megjelenik. A 7 Å-ös fázis<br />
halloysit vagy rendezetlen kaolinit, szmektit közberétegzıdéssel.<br />
Csóványos<br />
Ásványi összetételét – a B101, B102-es mintákéhoz hasonlóan – az andezit talajképzı<br />
kızet határozza meg; ennek uralkodó ásványai jelennek meg a talajban<br />
(plagioklász földpát, amfibol). A Csóványos Ah 1 - és Ah 2 -szintje agyagfrakciójának<br />
ásványi összetétele teljesen egyforma. Az agyagásványok rendkívül rosszul kristá-<br />
45
Madarász – Németh – Jakab – Szalai<br />
lyosodottak. Plagioklász földpát, kvarc és a börzsönyi mintákra jellemzı kevéske<br />
goethit is van az agyagfrakcióban, illetve jelentıs mennyiségő (opál-) cristobalit található<br />
a mintákban.<br />
Szent György-hegy<br />
A Szent György-hegy felszíni Ah 1 -es mintájában több a kvarc. Nemcsak a teljes talajban,<br />
hanem az agyagfrakcióban is jóval nagyobb a kvarc és vele együtt a földpát<br />
aránya, mint az alatta levı Ah 2 -es szintben. Mivel a bazalt nem tartalmaz kvarcot, ez<br />
a fázis nyilvánvalóan behordott, eolikus anyag. Kevés a másodlagos, pedogén ásványok<br />
aránya, a talajképzı kızetbıl örökölt fázisok uralkodnak, de az amorf fázis itt<br />
is megjelenik. A két szint agyagásványainak típusa teljesen egyforma. Az Ah 2 -es<br />
szintben viszont a kvarchoz viszonyítva kétszer annyi a földpát, mint az Ah 1 -es<br />
szintben, ami a talajképzı kızetbıl való öröklıdésre, a mállás beindulására és/vagy a<br />
kvarc allochton eredetére utal.<br />
Badacsony<br />
A badacsonyi szelvény három szintjének agyagásvány-összetétele igen hasonló. Domináns<br />
fázis az illit, amely eléri a 70%-ot is, emellett kevés kaolinit, kaolinit/szmektit és<br />
klorit található. A kvarc mennyisége, a Szent György-hegyi mintához hasonlóan, a<br />
mélységgel némileg csökken, ami itt is eolikus hozzákeverést sejtet. Az Ah 1 - és Ah 2 -es<br />
szintben szmektit csak nyomokban jelenik meg, az AR-szintben mennyisége megnı.<br />
Csobánc<br />
A teljes talaj uralkodó ásványa a kvarc, ezen kívül földpátok (plagioklász) vannak még<br />
jelentısebb mennyiségben. A piroxén és a vas-oxidok (hematit és magnetit) néhány<br />
százalékkal képviseltetik magukat. Az agyagásványok mennyisége mindössze 10–<br />
15%, közülük domináns fázis az illit, a kevés klorit és/vagy kaolinit mellett. A felsı<br />
szintben némileg több az agyagásvány, itt néhány százalékban szmektit, továbbá amorf<br />
anyag is jelen van. Az agyagfrakcióban egyértelmő az illit dominanciája; mennyisége<br />
eléri a 75–80%-ot is. Nagyobb mennyiségben (10–20%) még kaolinit és klorit van<br />
jelen. A szmektitek mennyisége az Ah 1 -szintben 10, az Ah 2 -ben 5% alatt marad. A két<br />
szint agyagásvány-összetételében azonban lényeges különbség nincs.<br />
Fekete-hegy<br />
A Fekete-hegy felszíni (Ah 1 -) szintjében jelentıs a kvarc mennyisége, nemcsak a teljes<br />
talajban, hanem az agyagfrakcióban is. Az agyagfrakcióban a kvarc és vele együtt a<br />
földpát aránya az Ah 1 -es szintben eléri az 50%-ot, míg az Ah 2 -es szintben alig 20%. A<br />
talajképzı bazalt nem tartalmaz kvarcot, tehát ez a fázis itt is nyilvánvalóan behordott,<br />
eolikus anyag. A mintákban meglepıen kevés az agyagásványok mennyisége. Mivel<br />
azonban az Ah 2 -es szintben a kvarc és a földpátok (törmelékes elegyrészek) mennyisége<br />
jóval kisebb, ezért az agyagásványok relatíve dúsulnak és domináns fázissá lép elı<br />
az illit, az illit/szmektit kevert szerkezető agyagásvány (I/S), valamint a kaolinit, illetve<br />
a kaolinit/szmektit kevert szerkezető agyagásvány (K/S). A szmektitek aránya az Ah 1 -<br />
beli 10–12%-hoz képest az Ah 2 -ben eléri a 20%-ot is. Mg-telítésre a szmektit, az illit és<br />
a kaolinit bázisreflexiója sokkal erıteljesebben jelentkezik, ami az agyagásványok<br />
rosszul kristályosodott állapotára utal.<br />
46
Tihany<br />
A magyarországi erubáz talajok ásványos összetétele<br />
A talajszelvény két szintjének agyagásvány-összetétele teljesen megegyezik. A szelvény<br />
agyagfrakciójában – hasonlóan a badacsonyi és csobánci mintákhoz – az illit (I/S)<br />
a domináns agyagásvány, azonban itt a szmektitek is jelentıs mennyiségben feltőnnek,<br />
mennyiségük eléri a 15–20%-ot. Klorit, kaolinit, valamint a kvarc és földpát csak<br />
nyomokban fordul elı.<br />
Markaz<br />
A szelvényben lefelé haladva emelkedik az agyagásvány-tartalom; ugrásszerő a növekedés<br />
az AC-szintben, ahol igen számottevı a szmektit mennyiségének megnövekedése.<br />
Ezzel párhuzamosan a kvarctartalom az Ah 1 - és az Ah 2 -szintben mért 60%-ról 5%<br />
alá csökken. A szmektittel együtt növekszik a cristobalit mennyisége is, amely – mint<br />
erre fentebb már utaltunk – jellegzetes elegyrész az andezites kızetek mállási képzıdményeiben<br />
(BERÉNYI ÜVEGES et al., 2002). A földpáttartalom viszonylag állandó. Az<br />
AC-szintben viszonylag nagy az amorf fázisok aránya. Az AC-szint agyagásványos<br />
karaktere alapvetıen eltér a felsıbb szintekétıl: döntı fázis benne a kis rétegtöltéső<br />
szmektit, emellett csak kevés kaolinit/szmektit kevert fázis és talán tiszta kaolinit jelenik<br />
meg. Az Ah 1 - és az Ah 2 -szintben a szmektiten és kaolinit/szmektiten (kaoliniten)<br />
kívül illit, illit/szmektit is jelen van. Lényeges eltérés továbbá, hogy jellemzıvé válik<br />
egy vermikulitszerő, nagy rétegtöltéső komponens is a kis rétegtöltéső szmektit mellett,<br />
gyaníthatóan annak rovására. Ez arra utal, hogy az agyagásványok rétegtöltése a talajosodás<br />
elırehaladtával növekszik. A „kis rétegtöltés → nagy rétegtöltés”-váltás gyakori<br />
ásványátalakulási folyamat egyes talajokban, fıként a Vertisolokban (RIGHI et al.,<br />
1995; NÉMETH et al., 1999). A GREEN-KELLY-teszt alapján az Ah 1 - és az Ah 2 -szintben<br />
a szmektit montmorillonitos jellegő. A középsı, Ah 2 -szintben OH-közberétegzett<br />
agyagásvány (valószínőleg vermikulit, HIV) képzıdésével is számolni kell. A szelvény<br />
az Ah 1 – Ah 2 illetve az AC- szint ásványos- és agyagásványos karaktere alapján nem<br />
tőnik genetikailag egy szelvénynek. Az AC-szint sokkal mállottabb, mint az Ah 1 - és<br />
Ah 2 -szint, vagyis ez utóbbiak lejtıhordalék eredete valószínősíthetı.<br />
Domoszló<br />
A teljes mintákat a felsı két szintben (Ah 1 , Ah 2 ) fele részben kvarc alkotja, amelynek<br />
mennyisége az AC mintában 40% alá csökken. Alárendelt a földpátok mennyisége,<br />
jelentıs viszont a 10–15 százaléknyi cristobalit-tartalom, amely jellegzetes elegyrész<br />
az andezites mintákban. Az uralkodó agyagásvány a szmektit, amelynek mennyisége a<br />
legalsó szintben éri el a maximumát: a minta csaknem negyedét alkotja. A minták további<br />
jellegzetes agyagásvány-fázisa a kaolinit, illetve a kaolinit/szmektit kevert szerkezető<br />
agyagásvány. Az illit aránya állandó és alárendelt mennyiségő. A cristobalit az<br />
agyagfrakcióban is megjelenik. A szmektit a vulkáni anyagok mállása során (üveg,<br />
földpát) képzıdött szmektitekre jellemzı módon kis rétegtöltéső, dioktaéderes típusú<br />
montmorillonit (THOREZ, 1976). A legfelsı szintben a szmektit megkezdıdı átalakulására<br />
utal az OH-közberétegzıdések megjelenése, ami savas pH-jú mérsékelt övi talajok<br />
tipikus folyamata. Jelentıs az amorf anyagok aránya is (~5%).<br />
47
Madarász – Németh – Jakab – Szalai<br />
Tokaji-hegy<br />
A talajszelvény három szintjének agyagásvány-összetétele hasonló. Domináns és<br />
egyeduralkodó agyagásványa az illit, I/S, amely mellett kevés kaolinit, K/S tőnik fel a<br />
mintákban. Az illit, I/S az összes általunk vizsgált szelvényben itt éri el maximumát: az<br />
agyagfrakció 80–90%-át alkotja. Az AC-szintben nyomokban némi szmektit és hidroxi<br />
közberétegzett szmektit vagy vermikulit (HIS–HIV) mutatható ki. A kvarc és a földpát<br />
mennyisége a teljes szelvényben nagyjából azonos (3–6%). Az andezites mintákra<br />
jellemzı cristobalit az Ah 1 - és az Ah Ah 2 -szintbıl hiányzik és csak az AC-szintben van<br />
jelentısebb mennyiségben.<br />
Következtetések<br />
A feldolgozott szelvények ásványtani és agyagásványtani vizsgálataiból megállapítható,<br />
hogy az erubáz talajok ásványi összetételében még viszonylag erısen tükrözıdik a<br />
talajképzı kızet összetétele, ami az altípusok elkülönítését feltétlenül indokolja. A<br />
talajképzı kızet ásványi összetételének visszatükrözıdését bizonyítják azok a talajban<br />
kevésbé stabil színes szilikátásványok, amelyek általában nem, vagy csak igen kis<br />
mennyiségben mutathatók ki más talajainkból. Ilyenek az amfibolok és a piroxének,<br />
amelyek a vizsgált területek talajképzı kızeteinek fı elegyrészei. Az amfibol csak az<br />
andezitre jellemzı, a piroxén pedig mindkét alapkızető talajban elıfordulhat – szelvényeink<br />
esetében elsısorban a bazaltos talajképzı kızeten kialakult talajokban.<br />
A minták közös ásványtani vonása, hogy kvarctartalmuk kisebb, földpáttartalmuk<br />
viszont jóval meghaladhatja az átlagos hazai talajokét (NEMECZ, 2006; NÉMETH, SIPOS<br />
2006). A kvarc mennyisége többnyire a feltalajban nagyobb – amelynek mennyisége<br />
egyes esetekben igen jelentıs –, ami eolikus por hozzákeveredését sejteti.<br />
Az amorf anyag mindegyik mintában jelen van, azonban mennyiségét számszerősíteni<br />
igen nehéz a nagyon rosszul fejlett agyagásványok miatt, amelyek az amorf anyagokhoz<br />
hasonlóan viselkedhetnek.<br />
A másodlagos ásványok közös vonása, hogy rendkívül rosszul kristályosodottak,<br />
(mállás nem elırehaladott) pedogén fejlıdésük korai szakaszban van. A Csóványosról<br />
származó mintákban pl. kaolinit vagy klorit is lehet, pontosan meghatározni nem lehet.<br />
A rossz kristályosodottság következtében egyes mintákban kaolinitként meghatározott<br />
agyagásvány lehet, hogy halloysit. Ennek megállapítása azonban további vizsgálatokat<br />
igényel.<br />
Vizsgálataink alapján a leggyakoribb agyagásvány az illit. Ezt követi a kaolinit,<br />
majd a szmektit. Az illit és a kaolinit további jellemzıje – a rossz kristályosodottságon<br />
és a rendezetlenségen túlmenıen –, hogy gyakran tartalmaz szmektit-közberétegzést. A<br />
kaolinit legfeljebb 15–20%-os arányban tartalmazhat szmektitet, míg az illit/szmektit<br />
csoport közberétegzett szmektitaránya csak 10% körüli.<br />
Az erubázok klasszikus definíciója szerint e talajokban egyértelmően az agyagásványok<br />
szmektit csoportja dominál (STEFANOVITS, SZÜCS, 1961). A röntgendiffrakcós<br />
mérések eredményei ezt nem erısítették meg (1. ábra). Vizsgálataink alapján a referencia<br />
szelvényekben elıforduló leggyakoribb agyagásvány az illit, illetve a kaolinit, amelyek<br />
a minták 90%-ban jelentıs szerepet töltenek be. A szemktitek jelenléte a (kivételnek<br />
tekinthetı) markazi erubáz lejtıhordalék-talaj esetében a legjelentısebb, valamint<br />
a domoszlói szelvényben, ahol arányuk eléri a 40%-ot, amely felveti e szelvény lejtıhordalék<br />
eredetét is.<br />
48
A magyarországi erubáz talajok ásványos összetétele<br />
Vizsgálataink alapján két, jól definiálható csoportot sikerült elkülönítenünk: a bázisos<br />
és a neutrális–savanyú talajképzı kızeten kialakult erubázokat. Ezen altípusokat<br />
„Bázikus talajképzı kızeten kialakult erubáz”-nak, és „Neutrális-savanyú talajképzı<br />
kızeten kialakult erubáz”-nak nevezhetjük.<br />
Kd: sm>kaolinit<br />
10%<br />
Domináns: illit<br />
40%<br />
Kd: kaolinit>illit<br />
30%<br />
Irodalomjegyzék<br />
Kd: illit>kaol<br />
20%<br />
1. ábra Vizsgált erubáz szelvények agyagásványos összetétele<br />
(Domináns: 50%
Madarász – Németh – Jakab – Szalai<br />
MADARÁSZ, B. (2009). A magyarországi erubáz talajok komplex talajtani vizsgálata, különös<br />
tekintettel agyagásvány-összetételükre. Egyetemi Doktori Értekezés, ELTE.<br />
NÁRAY-SZABÓ, I., PÉTER, É. (1964). Agyagok és talajok ásványi elegyrészeinek mennyiségi<br />
meghatározása diffraktométerrel. Földtani Közlöny, 94 (4), 444–451.<br />
NEMECZ, E. (2006). Ásványok átalakulási folyamatai talajokban. (A vizsgálat minták ásványai).<br />
Akadémia Kiadó, 174–214.<br />
NÉMETH, T., BERÉNYI ÜVEGES, J., MICHÉLI, E., TÓTH, M. (1999). Clay minerals in paleosols at<br />
Visonta. Acta Mineralogica-Petrographica, 40, 11–19.<br />
NÉMETH, T., SIPOS, P. (2006). Characterization of clay minerals in brown forest soil profiles (Luvisols)<br />
of the Cserhát Mountains (North Hungary). Agrokémia és Talajtan, 55 (1), 39–48.<br />
PÉTER, É., KÁLMÁN, A. (1964). Quantitaive X–ray Analysis of Crystalline Multicomponent<br />
Systems. Acta Chimica, 41 (4), 411–422.<br />
RIGHI, D., TERRIBILE, F., PETIT, S. (1995). Low-charge to high-charge beidellite conversion in a<br />
Vertisol from south Italy. Clays and Clay Minerals, 43, 495–502.<br />
STEFANOVITS P., SZÜCS L. (1961). <strong>Magyar</strong>ország genetikus talajtérképe és magyarázó – OMMI<br />
1961, 34–35.<br />
SZABOLCS I. (szerk.) (1966). A genetikus üzemi talajtérképezés módszerkönyve – Országos<br />
Mezıgazdasági Minısítı Intézet, Budapest.<br />
THOREZ, J. (1976). Practical identification of clay minerals. Editions G. Lelotte, Dison (Belgique).<br />
TRIBUTH, H. (1991). Qualitative und "quantitative" Bestimmung der Tonminerale in<br />
Bodentonen. In: TRIBUTH, H. és LAGALY, G. [ed.] Identifizierung und Charakterisierung<br />
von Tonmineralen. Berichte der Deutschen Ton- und Tonmineralgruppe e.V., DTTG 1991,<br />
37–85.<br />
TRIBUTH, H., LAGALY, G.A. (1986). Aufbereitung und Identifizierung von Boden- und<br />
Lagerstättentonen. Aufbereitung der Proben im Labor. GIT Fachz. Lab., 30, 524-529.<br />
WHITTON, J.S., CHURCHMAN, G.J. (1987). Standard methods for mineral analysis of soil survey<br />
samples for characterisation and classification in NZ Soil Bureau. Dept. of Sceintific and<br />
Industrial Research, Wellington. (NZ Soil Bureau Scientific Report 79.)<br />
50
A MARTHA ADATBÁZIS ALKALMAZÁSA A HAZAI<br />
TALAJOK VÍZTARTÓ KÉPESSÉG BECSLÉSÉNEK<br />
PONTOSÍTÁSÁRA<br />
Makó András 1 , Tóth Brigitta 1 , Hernádi Hilda 1 , Farkas Csilla 2,3 , Marth Péter 4<br />
1 Pannon Egyetem Georgikon Kar, Keszthely<br />
2 MTA <strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai Kutatóintézet, Budapest<br />
3 Bioforsk, Norwegian Institute for Agricultural and Environmental Research, As (Norway)<br />
4 MgSZH Központ, Talajvédelmi Osztály, Budapest<br />
e-mail: mako@georgikon.hu<br />
Összefoglalás<br />
A MARTHA (<strong>Magyar</strong>országi Részletes Talajfizikai és Hidrológiai Adatbázis) adatbázis a hazai<br />
talajfizikai laboratóriumokban mért talajfizikai és vízgazdálkodási mérési eredmények (és a<br />
hozzájuk kapcsolódó talajtani alapadatok) egységes rendszerbe szervezett győjteménye. Reprezentativitása<br />
kiterjed az ország egész területére. Alapot nyújt országos és területi pedotranszfer<br />
függvények elıállítására éppúgy, mint a talajtérképi információk alapján történı csoportbecslési<br />
módszerek kidolgozására. A jelenlegi MARTHA ver 2.0 adatbázis mintegy 4000 talajszelvény<br />
15 000 talajrétegének adatait tartalmazza.<br />
Az adatbázison néhány – a talajok víztartó képességének becslésére általánosan használt –<br />
hazai és külföldi pedotranszfer függvény becslési pontosságát vizsgáltuk. Megállapítottuk,<br />
hogy a talajok víztartó képességének a becslése az un. csoport-pedotranszfer függvényekkel<br />
jelentıs mértékben pontosítható.<br />
Summary<br />
The MARTHA database (Hungarian Detailed Soil Hydrophysical Database) holds a comprehensive<br />
collection of laboratory test results of physical properties, water management characteristics<br />
and basic soil properties. Datasets of the database cover the whole area of Hungary and<br />
are organized according to a uniform metadata model and presented in a harmonized manner.<br />
The MARTHA database provides a basis for the development of pedotransfer functions valid at<br />
regional and national scales. It can be also used for the development of group estimate methods<br />
based on soil map information. The current version (v2.0) of the MARTHA database holds data<br />
of some 15000 soil layers from approximately 4000 soil profiles. Estimation accuracy of pedotransfer<br />
functions developed for water retention modelling was tested. Commonly used Hungarian<br />
and foreign pedotransfer rules were included in this study. Results of tests show, that<br />
with the development of the so-called class-pedotransfer functions the accuracy of soil water<br />
retention estimates can be considerably increased.<br />
Bevezetés<br />
Régóta nagy az érdeklıdés az olyan módszerek iránt, amelyek a talaj vízgazdálkodási<br />
tulajdonság adatait hozzáférhetı, egyszerően meghatározható talajjellemzıkbıl (pl.<br />
mechanikai összetétel, a térfogattömeg, szerves anyag tartalom) becslik (COSBY et al.,<br />
1984; AHUJA et al., 1985; RAJKAI, 1988; VEREECKEN et al., 1989; VAN GENUCHTEN et<br />
al., 1992; RAJKAI et al., 2004). A talaj vízgazdálkodását jellemzı talajparaméterek<br />
(víztartó képesség és vízvezetı képesség) mérési módszerei ugyanis általában bonyo-<br />
51
Makó – Tóth – Hernádi – Farkas – Marth<br />
lultak, idıigényesek és költségesek. Ugyanakkor e paraméterek ismerete legtöbb esetben<br />
elengedhetetlen a különbözı szimulációs modellek (például a termésbecslést, tápanyagtranszportot,<br />
szennyezıdés terjedést, CO 2 visszatartást, vagy a talaj<br />
szervesanyag-tartalom dinamikát leíró modellek) futtatásához.<br />
Azon eljárásokat, amelyekkel ismert talajtulajdonságok alapján egyéb, ismeretlen talajtulajdonságokat<br />
becslünk, pedotranszfer függvényeknek nevezzük (BOUMA, 1989).<br />
Amennyiben a talaj víztartó képességét adott mátrix potenciálokon (a pF-görbe pontjain)<br />
becsüljük, pontbecslésrıl beszélünk (pl. RAJKAI et al., 1981; AHUJA et al., 1985; RAJKAI,<br />
1988). Görbebecslésnek nevezik azt az eljárást, amikor a víztartóképesség-görbe leírására<br />
alkalmas függvények valamelyikének paraméterértékeit számítják kiválasztott talajtulajdonságok<br />
alapján. RAJKAI (2004) vagy WÖSTEN et al. (1999) pl. a VAN GENUCHTEN<br />
(1980) pF-görbét leíró függvényének paramétereit számították.<br />
A pedotranszfer függvények becslési hatékonyságát több szerzı is (RAJKAI, KABOS,<br />
1999; WÖSTEN et al., 2001; BØRGESEN, SCHAAP, 2005) összehasonlította különbözı<br />
adatbázisokon. Általánosságban elmondható, hogy azon pedotranszfer függvények<br />
becslése a leghatékonyabb, amelyeket a vizsgálandó terület talajaihoz hasonló talajtulajdonságokkal<br />
rendelkezı adatbázison dolgoztak ki (SCHAAP, LEIJ, 1998). Minél specifikáltabbak<br />
a függvények, annál pontosabb becslést eredményeznek kisebb mintaterületre.<br />
Országos léptékő hidrológiai számításokhoz viszont a nagyobb, heterogénebb<br />
talajmintákat tartalmazó adatbázison kidolgozott pedotranszfer függvények eredményeznek<br />
kisebb becslési pontatlanságokat. A csoportbecslı pedotranszfer függvények<br />
fogalma WÖSTEN et al. (1990) nevéhez főzıdik. Ezen függvények esetén - még a becslı<br />
módszer kidolgozása elıtt - a talaj vízgazdálkodási tulajdonságaival kapcsolatban<br />
álló talajjellemzık alapján alakítanak ki minél egységesebb talajcsoportokat az adatbázison<br />
(PACHEPSKY, RAWLS, 2004). A hasonló talajtulajdonságokkal jellemezhetı csoportokon<br />
belül átlagos vízgazdálkodási tulajdonságokat számítanak ki és ezzel jellemzik<br />
a csoporttal megegyezı talajtulajdonságú mintákat. Más esetben az egyes csoportokra<br />
külön-külön dolgozzák ki a becsléseket – mérlegelve, hogy melyik csoport esetén,<br />
mely talajtulajdonságokat vonják be a vizsgálatba –, így javítva a becslési pontosságot.<br />
A csoportok kialakítása történhet többek között a fizikai féleség (pl. PACHEPSKY<br />
et al., 2006; WÖSTEN et al., 1995), a talaj szerves anyag tartalma (RAWLS et al., 2003),<br />
a talaj szerkezete (PACHEPSKY, RAWLS, 2003), a talaj taxonómiai kategóriája (BATJES,<br />
1996; RAWLS et al., 2001), feltalaj és altalaj elkülönítése (WÖSTEN et al., 1990; RAWLS<br />
et al., 2001), vagy a talajképzı kızet (PACHEPSKY, RAWLS, 2004), vagy ezek kombinációja<br />
(pl: RAWLS et al., 2003) alapján.<br />
A talaj vízgazdálkodási tulajdonságait becslı összefüggések kidolgozásához szükséges<br />
olyan adatbázis, mely mért talajfizikai, -kémiai és vízgazdálkodási tulajdonságokat<br />
tartalmaz. Az utóbbi két évtizedben több olyan talaj vízgazdálkodási és -fizikai<br />
adatbázist hoztak létre a világon, melyek alkalmasak pedotranszfer függvények kifejlesztésére.<br />
Az UNSODA v2.0 (Unsaturated Soil Hydraulic Database, Version 2.0)<br />
(NEMES et al., 2001) 790 db nemzetközi talajminta vízgazdálkodási tulajdonságait<br />
tartalmazza. Az IGBT-DIS (Data and Information System of the International<br />
Geosphere Biosphere Programme) szintén egy nemzetközi adatbázis, ami 20920 talajszelvény<br />
131472 talajmintájának mért talajfizikai, -kémiai és vízgazdálkodási adatait<br />
tartalmazza (TEMPEL et al., 1996). A HYPRESS (Hydraulic Properties of European<br />
Soils) (WÖSTEN et al., 1999) 12 európai ország mért talajfizikai és – hidrológiai adatait<br />
– 4030 db talajszelvényre vonatkozóan – foglalja egységes adatbázisba.<br />
52
A MARTHA adatbázis alkalmazása a hazai talajok víztartó képesség becslésének ...<br />
<strong>Magyar</strong>országon eddig két adatbázis volt alkalmas a talaj vízgazdálkodási tulajdonságait<br />
becslı pedotranszfer függvények kifejlesztésére. Az egyik a <strong>Magyar</strong> Tudományos<br />
Akadémia <strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai Kutató Intézetének adatbázisa. Ez 270 db talajmintáról<br />
tartalmaz információkat, fıleg az Alföldrıl. Az erre az adatsorra (RAJKAI, 1988;<br />
RAJKAI et al., 1999) kidolgozott becsléseket sikeresen alkalmazták a magyarországi<br />
csernozjom talajokon. A másik nagyobb talajfizikai és vízgazdálkodási adatbázis a<br />
HUNSODA (Unsaturated Soil Hydraulic Database of Hungary) (NEMES, 2002), ami 840<br />
db talajminta és 576 db talajszint mért víztartó képességét tartalmazza. Mindkét adatbázis<br />
jól használható pedotranszfer függvények képzésére, egyetlen hátrányuk, hogy a mővelhetı<br />
talajoknak csak egy viszonylag szők csoportjáról szolgáltatnak információt.<br />
A <strong>Magyar</strong>országi Részletes Talajfizikai és Hidrológiai Adatbázist (MARTHA) létrehozásával<br />
az volt a célunk, hogy az összes <strong>Magyar</strong>országon elérhetı mért talajfizikai<br />
és vízgazdálkodási adatot összegyőjtsük és egységes adatbázisba rendezzük, továbbá,<br />
hogy a mérési adatok felhasználásával olyan új számítási módszereket fejlesszünk ki,<br />
melyek az eddigieknél nagyobb hatékonysággal becsülik a hazai talajféleségek vízgazdálkodási<br />
paramétereit. Munkánk jelenlegi szakaszában a talajok víztartó képességének<br />
becslési lehetıségeit vizsgáljuk.<br />
Vizsgálati anyag és módszer<br />
A MARTHA adatbázis jól reprezentálja az ország – fıként a mezıgazdasági mővelés<br />
alatt álló – talajait. Az adatbázist SQL platformú (Firebird 2.0) szerveren tároljuk, a<br />
programnyelv Delphi. A talajszelvények elhelyezkedésének megjelenítéséhez a<br />
GoogleMap kapcsolatot használjuk. A MARTHA legutóbbi verziója a 2.0.<br />
A MARTHA ver2.0 tartalmazza a már korábban meglévı kisebb adatállományokat:<br />
a fent említett HUNSODA-át, a MTA TAKI adatbázisát és a Talajvédelmi Információs<br />
és Monitoring Rendszer adatait (VÁRALLYAY et al., 2009). Ezen források mellett a<br />
másik fı adatszolgáltató a megyei MGSZH Növény- és Talajvédelmi Igazgatóságok,<br />
ahol a 70-es évek közepétıl készült különbözı célú (öntözési, meliorációs, hígtrágya<br />
elhelyezési stb.) talajtani szakvéleményekben fellelhetı adatokat összegyőjtötték. Az<br />
adatgyőjtés elsı szakasza lezárult. A MARTHA ver2.0 jelenleg 3937 db talajszelvény<br />
15005 db talajrétegének talajfizikai, talajkémiai és vízgazdálkodási adatait tartalmazza.<br />
Az adatbázisban a feltárt talajszelvények, illetve azok egyes rétegeinek adatai a következıképpen<br />
csoportosíthatók: 1. Az általános paraméterek tartalmazzák a talajszelvényre<br />
vonatkozó alapvetı információkat (azonosító; pont típus [adatforrás típusa]; a<br />
megye neve, ahol a talajszelvény elhelyezkedett; EOV koordináták; GPS koordináták;<br />
talajtípus és altípus); a kiválasztott talajszelvényrıl készült kép és elhelyezkedése a<br />
térképen (Google Map kapcsolattal); a kiválasztott talajszelvény genetikai szintjei<br />
(azok jele és mélysége). 2. A kémiai paraméterek a desztillált vizes és kálium-kloridos<br />
pH-ra, a hidrolitos és kicserélıdési aciditásra (y1, y2); a mésztartalomra; a sótartalomra;<br />
a kicserélhetı nátrium mennyiségére; a T és S értékre és a szervesanyag-tartalomra<br />
vonatkozó adatokat tartalmazzák. 3. A fizikai paraméterek a víztartó képesség (talaj<br />
által visszatartott nedvességtartalom -1; -2,5; -10,0; -32,6; -100, -200, -316, -2512, -<br />
15850 és -1584893 hPa nyomással szemben), mechanikai összetétel (0,25-2mm; 0,05-<br />
0,25mm; 0,02-0,05mm, 0,01-0,02mm; 0,005-0,01mm; 0,002-0,005mm;
Makó – Tóth – Hernádi – Farkas – Marth<br />
Elsıként az adatbázisból kiválogattuk azokat az adatsorokat, melyek a talajok víztartó<br />
képesség értékein túl tartalmazták a talajok genetikai altípusát, az egyes genetikai<br />
szintek vagy rétegek azonosítóit, az összes alapvizsgálati paramétert, illetve a mechanikai<br />
összetétel és térfogattömeg adatokat is. Az így 7524 db talajszintre redukálódott<br />
„víztartó képesség adatbázist” használtuk további statisztikai vizsgálatainkban.<br />
Az adatbázison többféle becslési módszer alkalmazhatóságát hasonlítottuk össze.<br />
Egy részük hagyományos, ismert becslési eljárás volt, más részüket az újonnan alakítottuk<br />
ki. Mivel az újonnan képzett pedotranszfer függvények alkalmasságát független<br />
adatbázison kívántuk ellenırizni, a „víztartó képesség adatbázist” 67:33 % arányban<br />
tovább osztottuk „becslı” és „teszt” adatbázisokra. A „becslı” adatbázis szolgált az új<br />
pedotranszfer függvények kifejlesztésére, míg a „teszt” adatbázison ellenıriztük (a<br />
hagyományos és új) becslések helyességét.<br />
Elıször a <strong>Magyar</strong>országon széles körben alkalmazott pontbecsléssel számoltuk a talajok<br />
víztartó képességét (RAJKAI, 1988; RAJKAI, VÁRALLYAY, 1989). Ezt követıen a<br />
WÖSTEN és munkatársai által (1999) a HYPRESS adatbázison kifejlesztett (folytonos)<br />
függvénygörbe-becslést alkalmaztuk. Harmadik becslı módszerként a „becslı víztartó<br />
képesség adatbázison” WÖSTEN és munkatársai (1999) módszertana alapján kidolgozott<br />
un. „hazai Wösten-típusú” görbebecslı pedotranszfer függvénnyel becsültük a pFgörbe<br />
van Genuchten paramétereit, majd ebbıl számoltuk a víztartó képesség értékeket.<br />
Végezetül megvizsgáltuk, hogy egy jól definiálható talajcsoportra a „becslı víztartó<br />
képesség adatbázison” kidolgozott „hazai Wösten-típusú” csoport-pedotranszfer<br />
függvény mennyiben javíthatja a becslés jóságát, illetve hatékonyságát.<br />
Csoportosítási kritériumok<br />
MARTHA<br />
mérési<br />
eredmények<br />
sótartalom<br />
talajgenetikai<br />
ismérvek<br />
talajszintek<br />
elhelyezkedése<br />
humusztartalom<br />
Nem sós talajok<br />
szerkezetesség foka<br />
Jó szerkezető talajok<br />
szerkezeti elemek alakja<br />
Morzsás<br />
szerkezető<br />
talajok<br />
54<br />
1. ábra A csoport-pedotranszfer függvény képzéséhez kijelölt talajcsoport kiválasztási szempontjai<br />
és a csoportosításhoz felhasznált információk<br />
Csoportosítási lehetıségként – PACHEPSKY és RAWLS (2003) vizsgálatai nyomán –<br />
a talajok sótartalmát és szerkezetességét választottuk (1. ábra). A minták sótartalma<br />
alapján két csoportot különítettünk el, „sót tartalmazó talajok” és „nem sós talajok”<br />
elnevezéssel. Mivel a talaj víztartó képességét meghatározza a talaj szerkezete, a becslés<br />
pontossága eltérhet struktúra csoportonként. Az adatbázisunkból azonban hiányoznak<br />
a talajszerkezetre vonatkozó adatok, ezért csak közvetett módon, szakirodalmi<br />
ismeretek, tapasztalati összefüggések alapján sorolhatók be a talajok a különbözı szer-
A MARTHA adatbázis alkalmazása a hazai talajok víztartó képesség becslésének ...<br />
kezeti kategóriákba a talajok altípusa, humusztartalma, illetve az egyes talajszintek<br />
megnevezése és mélysége alapján. Mindezek alapján besoroltuk a talajokat a szerkezetesség<br />
mértéke és a szerkezeti elemek alakja szerint. A szerkezetesség mértéke szerint<br />
négy osztályt képeztünk: 1. szerkezet nélküli (nem észlelünk aggregátumokat), 2. enyhén<br />
szerkezetes (szemcsék kis mértékben aggregátumokat képeznek), 3. közepesen<br />
szerkezetes (az aggregátumok alakja jól kifejezett, de az aggregátumok stabilitása mérsékelt)<br />
és 4. jó szerkezető (az aggregátumok határozottan elkülönülnek, és stabilitásuk<br />
nagy) talajok. Az aggregátumok alakja alapján az alábbi csoportokat képeztük: 1. nem<br />
aggregált, 2. morzsás, 3. szemcsés, 4. hasábos és 5. oszlopos szerkezető talajok. Az 1.<br />
ábra szerint kiválasztottunk egy – a statisztikai vizsgálatokhoz megfelelı elemszámú (~<br />
300 talajminta) mintacsoportot, amit 67 % és 33 % arányban tovább osztottuk „becslı”<br />
és „teszt” adatbázisokra, majd újra elvégeztük a Wösten-féle becslést a hazai adatbázison<br />
csoportonként kidolgozott függvényekkel („hazai Wösten-típusú” csoportbecslés).<br />
A becslések jóságának értékelésére a „teszt” adatbázisokon összehasonlítottuk a<br />
mért és a becsült víztartó képesség értékeket, számítottuk a pF görbék átlagos becslési<br />
eltérését, majd RAJKAI et al. (2004) alapján a becslési hatékonyságot (EE %).<br />
Vizsgálati eredmények és következtetések<br />
A MARTHA adatbázison elvégzett különféle becslések hatékonysága a 2. ábrán hasonlítható<br />
össze. A hazai talajviszonyokat jól reprezentáló adatbázison elvégzett statisztikai<br />
vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a talajok víztartó képességének becslésére<br />
a vizsgált módszerek közül legkevésbé a HYPRESS adatbázison kifejlesztett, Wöstenféle<br />
függvénygörbe-becslés alkalmas. A minták alig 10 %-ánál érte el a mért és becsült<br />
pF-görbe átlagos (abszolút értékben számolt) eltérése a „jó” becslés kritériumát (< 2,5<br />
tf%). Ennek magyarázata minden bizonnyal az, hogy az összeurópai adatbázis talajai<br />
lényegesen különböznek a hazai talajviszonyoktól, így az azokon kifejlesztett Wöstenféle<br />
görbebecslı függvények is csak európai léptékő összehasonlításban nyújthatnak a<br />
víztartó képességre megfelelı pontosságú információt. Semmiképp sem javasolt használatuk<br />
a hazai víztartó képesség mérések kiváltására, pl. talajtani szakvéleményekben,<br />
üzemi vízgazdálkodási tervek, térképek készítése során.<br />
2. ábra A különbözı becslési módszerek hatékonyságának összehasonlítása<br />
55
Makó – Tóth – Hernádi – Farkas – Marth<br />
A hazai talajfizikai gyakorlatban elterjedt pontbecslı módszer (RAJKAI, 1988) az<br />
elızı módszernél ugyan lényegesen nagyobb hatékonysággal (~ 20 %) számítja a talajok<br />
víztartó képességét, ám ez a módszer sem tekinthetı megfelelınek. Az MTA TAKI<br />
adatbázisán kifejlesztett becslési eljárás pontatlansága az adatbázis talajainak eredetével<br />
magyarázható. Ezek a talajok nagyobbrészt az Alföld területérıl származnak és<br />
nem reprezentálják kellıképpen az ország egészének talajviszonyait.<br />
A becslés hatékonyságának nagyfokú javulását tapasztaltuk abban az esetben, amikor<br />
az ország területének egészét reprezentáló adatbázison alakítunk ki pedotranszfer<br />
függvényeket. Az így készített „hazai Wösten-típusú” függvényekkel becsülve a pF<br />
görbéket leíró van Genuchten paramétereket, majd ezek alapján számítva a pF görbe<br />
pontokat ~ 50 %-os becslési hatékonyságot érhetünk el.<br />
Csoport-pedotranszfer függvények képzésével további pontosság-növekedést érhetünk<br />
el. A kiválasztott talajcsoportra számított „Wösten-típusú” függvények becslési<br />
hatékonysága megközelítette a 70 %-ot. Az eredményekbıl arra a következtetésre juthatunk,<br />
hogy a víztartó képesség becslések pontosságának növelése a nagy országos<br />
szintő adatbázisok adatainak csoportosításával, illetve az egyes csoportokra különkülön<br />
kidolgozott becslı módszerekkel lehetséges. Vizsgálataink azt mutatták, hogy a<br />
csoportképzéshez célszerő olyan kategória-típusú talajtulajdonságokat kiválasztani,<br />
melyek a pedotranszfer függvények becslı talajparaméterei közt nem szerepelnek<br />
(mert esetleg nehezen számszerősíthetık), de a talajok víztartó képességét jelentıs<br />
mértékben befolyásolhatják. Ilyen tulajdonság a talaj morfológiai szerkezete is. A szerkezetre<br />
vonatkozóan a talajfizikai adatbázisok általában kevés információval szolgálnak.<br />
A MARTHA adatbázis sem tartalmaz közvetlen információt az egyes talajszintek<br />
szerkezeti állapotáról. Közvetett módon azonban – a statisztikai vizsgálatok eredményei<br />
ezt mutatják – kellı megbízhatósággal kategorizálhatjuk a talajokat szerkezetességük<br />
mértéke és az aggregátumok alakja szerint a talaj altípus, a talajszint szelvényen<br />
belüli elhelyezkedése és a humusztartalom ismerete alapján.<br />
Köszönetnyilvánítás<br />
Munkánk az OTKA 62436 és T048302. számú kutatási pályázatok támogatásával készült.<br />
Irodalomjegyzék<br />
AHUJA, L. R., NANEY, J. W., WILLIAMS, R. D. (1985). Estimating soil water characteristics from<br />
simpler properties or limited data. Soil Sci. Soc. Am. J., 49, 1100-1105.<br />
COSBY, B.J., HORNBERGER, G.M., CLAPP, R.B., GINN, T.R. (1984). A statistical exploration of<br />
the relationships of soil moisture relationships of soil moisture characteristics to the physical<br />
properties of soils. Water Resour. Res., 20, 682-690.<br />
BATJES, N. H. (1996). Development of a world data set of soil water retention properties using<br />
pedotransfer rules. Geoderma, 71, 31-52.<br />
BOUMA, J. (1989). Using Soil Survey data for qualitative land evaluation. Adv Soil Sci., 9, 177-213.<br />
BØRGESEN, C. D., SCHAAP, M. G. (2005). Point and parameter pedotransfer functions for water<br />
retention predictions for Danish soils. Geoderma, 127, 154-167.<br />
BUZÁS, I. (szerk.) (1993). Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv Part 1-2. INDA, Budapest.<br />
NEMES, A., SCHAAP, M.G., LEIJ, F.J., WÖSTEN, J.H.M. (2001). Description of the unsaturated<br />
soil hydraulic database UNSODA version 2.0. J. Hydrol., 251, 151–162.<br />
NEMES, A. (2002). Unsaturated Soil Hydraulic Database of Hungary: HUNSODA. Agrokémia<br />
és Talajtan, 51, 17-26.<br />
56
A MARTHA adatbázis alkalmazása a hazai talajok víztartó képesség becslésének ...<br />
NEMES, A., SCHAAP, M.G., WÖSTEN, J.H.M. (2003). Functional evaluation of pedotransfer functions<br />
derived from different scales of data collection. Soil Sci. Soc. Am. J., 67, 1093–1102.<br />
PACHEPSKY, Y.A., RAWLS, W.J., (eds). (2004). Development of pedotransfer functions in soil<br />
hydrology. Developments in Soil Science, Amsterdam, Elsevier.<br />
PACHEPSKY, Y. A., RAWLS, W. J., (2003). Soil structure and pedotransfer functions. European<br />
Journal of Soil Science, 54, 443-451.<br />
PACHEPSKY, Y. A., RAWLS, W. J. , LIN, H. S. (2006). Hydropedology and pedotransfer<br />
functions. Geoderma, 131, 308-316.<br />
RAJKAI, K., VÁRALLYAY, GY., PACSEPSZKIJ, J. A., CSERBAKOV, R.A. (1981). pF-görbék számítása a<br />
talaj mechanikai összetétele és térfogattömege alapján. Agrokémia és Talajtan, 30, 409-438.<br />
RAJKAI, K., 1988. A talaj víztartó képessége és különbözı talajtulajdonságok összefüggésének<br />
vizsgálata. Agrokémia és Talajtan, 36-37, 15-30.<br />
RAJKAI, K., VÁRALLYAY, GY. (1989). Estimative calculation of hydrophysical parameters from<br />
the simply measurable soil properties. Agrokémia és Talajtan, 38, 634-640.<br />
RAJKAI, K., KABOS, S., JANSSON, P. E. (1999). Improving prediction accuracy of soil water<br />
retention with concomitant variable. In Van Genuchten, M.Th., Leij, F.J., Wu, L. (Eds)<br />
Characterization and measurement of the hydraulic properties of unsaturated porous media.<br />
USDA, University of California, Riverside, 999 – 1004.<br />
RAJKAI, K., KABOS, S., VAN GENUCHTEN, M. TH. (2004). Estimating the water retention curve<br />
from soil properties: comparison of linear, nonlinear and concomitant variable methods. Soil<br />
and Tillage Res, 79, 145-152.<br />
RAWLS, W. J., PACHEPSKY, Y. A., SHEN, M. H. (2001). Testing soil water retention estimation<br />
with the MUUF pedotransfer model using data from the southern United States. Journal of<br />
Hydrology, 251, 177-185.<br />
RAWLS, W. J., PACHEPSKY, Y. A., RITCHIE, J. C., SOBECKI, T. M. BLOODWORTH, H. (2003).<br />
Effect of soil organic carbon on soil water retention. Geoderma, 116, 61-76.<br />
SCHAAP, M. G., LEIJ, F. J. (1998). Using neural networks to predict soil water retention and soil<br />
hydraulic conductivity. Soil and Tillage Research, 47, 37-42.<br />
TEMPEL P., BATJES, N.H., VAN ENGELEN, V.W.P. (1996). IGBP-DIS soil data set for pedotransfer<br />
function development. Working paper and Preprint 96/05, International Soil Reference<br />
and information Centre (ISRIC), Wageningen.<br />
VAN GENUCHTEN, M. TH. (1980). Closed-form equation for predicting the hydraulic<br />
conductivity of unsaturated soils. Soil Science Society of America Journal, 44, 892-898.<br />
VAN GENUCHTEN, M.TH., LEIJ, F.J., LUND, L.J. (1992). Indirect methods for estimating the hydraulic<br />
properties of unsaturated soils. Proc. Int. Workshop. Univ. of California, Riverside.<br />
VÁRALLYAY, GY., SZABÓNÉ KELE, G., MARTH, P., KARKALIK, A., THURY, I. (2009). The state<br />
of Hungarian soils (on the basis of the data of the Soil Conservation Information and Monitoring<br />
System (TIM)) (In Hungarian). Földmővelésügyi Minisztérium Agrárkörnyezetvédelmi<br />
Fıosztály, Budapest.<br />
VEREECKEN, H., MAES, J., FEYEN, J., DARIUS, P. (1989). Estimating the soil moisture retention<br />
from characteristic texture, bulk density, and carbon content. Soil cience., 148, 389-403.<br />
WÖSTEN, J. H. M., FINKE, P. A., JANSEN, M. J. W. (1995). Comparison of class and continuous<br />
pedotransfer functions to generate soil hydraulic charactristics. Geoderma, 66, 227-237.<br />
WÖSTEN, J.H.M., LILLY, A., NEMES, A., LE BAS, C. (1999). Development and use of a database<br />
of hydraulic properties of European soils. Geoderma, 90, 169–185.<br />
WÖSTEN, J. H. M., SCHUREN, C. H. J. E. BOUMA, J., STEIN, A. (1990). Functional sensivity<br />
analysis of four methods to generate soil hydraulic functions. Soil Science Society of<br />
America Journal, 54, 832-836.<br />
WÖSTEN, J.H.M., PACHEPSKY, Ya.A.,RAWLS, W.J. (2001). Pedotransfer functions: bridging the<br />
gap between available basic soil data and missing hydraulic characteristics. Journal of<br />
Hydrology, 251, 123–150.<br />
57
GYÜMÖLCSÖSÖK TALAJAINAK VÍZHÁZTARTÁSI<br />
ÉRTÉKELÉSE KOMPLEX VIZSGÁLATOK<br />
ALAPJÁN<br />
Nagy Attila 1 , Nyéki József 2 , Szabó Zoltán 2 , Soltész Miklós 2 , Tamás János 1<br />
1 Debreceni Egyetem, Agrár- és Gazdálkodástudományok Centruma, Mezıgazdaság-,<br />
Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar, Víz- és Környezetgazdálkodási Tanszék,<br />
Debrecen<br />
2 Debreceni Egyetem, Agrár- és Gazdálkodástudományok Centruma, Kutatási és Fejlesztési<br />
Intézet, Debrecen<br />
e-mail: anagy@gisserver1.date.hu<br />
Összefoglalás<br />
A minıségi gyümölcstermesztés hazánkban nehezen megvalósítható szakszerő öntözés hiányában.<br />
Ennek ellenére számos kertészetben nincs öntözés, vagy öntözéstechnológiailag kifogásolható<br />
a rendszer mőködése. Sok esetben a szakszerő, víz- és energiatakarékos öntözés fontos<br />
gátló tényezıje a talajok vízháztartási jellemzıinek és a tenyészidıben változó, dinamikus növényi<br />
víz ellátottsági igény ismeretének hiánya. A mintaterületet a Debreceni Egyetem, Mezıgazdaság-,<br />
Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar Tangazdasága és Tájkutató<br />
Intézetének Pallagi Kertészeti Kísérleti Telep és Tanüzemében jelöltük ki. Kutatásainkban egy<br />
AISA DUAL légi hiperspektrális szenzor spektrális adatait terepi mérésekkel együtt komplexen<br />
értékeltük.<br />
Summary<br />
In Hungary, quality fruit production can not be achieved without precise irrigation methods. Despite<br />
this fact, several orchards don’t have any irrigation system, or have exceptionable, underdeveloped<br />
system. In many cases the lack of information on soil water capacity, dynamic plant water<br />
demand obstruct the establishment of professional, water and energy safe irrigation system. The<br />
examination site is a horticultural research site at Pallag, which belongs to the University of Debrecen,<br />
Faculty of Agricultural and Food Sciences and Environmental Management, Farm and<br />
Regional Research Institute. Within the researches, field measurements and data collection by<br />
airborne hyperspectral remote sensing with AISA DUAL sensor were analysed.<br />
Bevezetés<br />
Köszönhetıen a légköri csapadék egyre nagyobb mértékő területi és idıbeli változékonyságának,<br />
a heterogén (mikro) domborzatnak és kedvezıtlen fizikai féleségő rossz<br />
vízgazdálkodású talajtípusoknak, a szélsıséges hidrológiai események (árvizek, belvíz<br />
és aszály) elıfordulása számottevıen nıtt. Mindez és a csökkenı vízkészletek arra<br />
ösztönöznek, hogy javítsuk a mezıgazdaság vízhasznosításának hatékonyságát a Kárpát-medencében<br />
(VÁRALLYAY, 1989). Nagy valószínőséggel elırejelezhetı, hogy a<br />
víznek meghatározó (remélhetıleg nem limitáló) szerepe lesz mind a termés, mind<br />
pedig környezeti biztonságban a Kárpát-medence területén (SOMLYÓDY, 2000;<br />
VÁRALLYAY, 2002). Az csapadék mennyiségében és területi eloszlásában mutatkozó<br />
szélsıségek egyre erısödı tendenciát mutatnak <strong>Magyar</strong>országon, ami mind a növénymind<br />
a gyümölcstermesztésben jelentıs problémákat okoz (VÁRALLYAY, 2005).<br />
59
Nagy – Nyéki – Szabó – Soltész – Tamás<br />
Az éghajlat a kertészeti kultúrákat jelentısen befolyásoló tényezı, amely nemcsak<br />
feltételrendszere és erıforrása a termesztésnek, hanem éven belüli és évek közötti változékonysága<br />
révén kockázati tényezıje is annak (VARGA-HASZONITS, VARGA, 2004).<br />
A Kárpát-medence kontinentális éghajlati viszonyai között a kedvezıtlen környezeti<br />
feltételek közül elsısorban az alacsony vagy magas hımérséklet, valamint a víz hiánya<br />
vagy bısége emelendı ki (VEISZ, SELLYEI, 2004). A csapadék szélsıséges mennyisége<br />
és eloszlása növekvı tendenciát mutat <strong>Magyar</strong>országon, melynek negatív hatása megmutatkozik<br />
a szántóföldi növények terméseredményeiben (NAGY, 1995). Az átlagos<br />
550 mm évi csapadékmennyiség ugyanis többnyire szeszélyes idıbeni és területi megoszlásban<br />
hull le (BASSA et al., 1989), gyakran csupán szerény hányada jut el a növényig.<br />
Ezért adódik azután rendszerint zavar a növények vízellátásában, s van, vagy<br />
lenne szükség a hiányzó víz utánpótlására, illetve a káros víztöbblet eltávolítására –<br />
esetleg ugyanabban az évben, ugyanazon a területen (PETRASOVITS, 1982; SZALAI,<br />
1989; VÁRALLYAY, 1987; ALFÖLDI et al., 1994).<br />
A hiperspektrális technológiát széles körben használják nemcsak a szántóföldi, hanem<br />
a kertészeti kultúrák elemzésében is. A távérzékelési spektrális adatgyőjtés a kertészeti<br />
állományok idısoros elemzésének és a különbözı minıségi és mennyiségi növényi<br />
paraméterekrıl további információk kinyerésének hatékony módját teremti meg.<br />
Anyag és módszer<br />
A vizsgálatokat a DE-AMTC-MTK Tangazdasága és Tájkutató Intézetének Pallagi<br />
Kertészeti Kísérleti Telep és Tanüzemében, mikroöntözı rendszerrel ellátott, intenzív<br />
termesztéső alma gyümölcsösében végeztük. Kutatásunk során talajtömörödöttségét,<br />
pF értékét, kémhatást, elektromos vezetıképességet, aktuális nedvességtartalmat, minimum<br />
és maximum vízkapacitás értéket, röntgeneszcenciás spektrometriás technológiával<br />
Ca, K és Fe tartalmat mértünk, ugyanis ezek segítségével megfelelı mennyiségő<br />
információt kaphatunk az adott terület talaj fizikai paramétereirıl, vízgazdálkodási<br />
tulajdonságairól. A térinformatikai elemzéseket a Surfer 9 programmal végeztük.<br />
A terepfelszín miatt különös figyelmet kellett fordítani a különbözı fekvéső helyekre,<br />
hogy a talajváltozatok mindegyike vizsgálatra kerüljön. A mintavételi pontokat<br />
annak helyét GPS segítségével jelöltük meg. A mintavételi eljárások kiválasztása során<br />
a fı szempont volt, hogy a legtöbb információt győjtsük össze a legkevesebb számú<br />
mintavétel révén. A mintavételi pontok kijelölését szisztematikus mintavételi eljárás,<br />
az összes sor száma, és az egyes sorokban található fák száma, alapján végztük. A talajminta-vételezés<br />
a pontminták alapján történt Eijkelkamp kézi talajfúró segítségével a<br />
felszíni, és felszín alatti 40, 70 cm mélységébıl. Bolygatott mintát a talaj felszínébıl,<br />
40 cm, és 70 cm mélységébıl, bolygatatlan mintákat a talajfelszínbıl vételeztünk.<br />
Minden mintavételi pontból 100 g mennyiségő talajmintát használtunk fel az<br />
Arany-féle kötöttség méréshez. A vizsgált mintákat elıször 103 – 105 0 C hımérsékleten<br />
súlyállandóságig szárítottuk, majd homogenizáltuk. A mintákhoz hozzáadott ioncserélt<br />
víz mennyisége adta az Arany-féle kötöttségi számot (K A ). A mikroaggregátumeloszlás<br />
vizsgálata során a szitálási eljárás 2 mm, 1 mm, 630 µm, 500 µm, 315 µm, 200<br />
µm, és 100 µm lyukátmérıjő szitasoron keresztül történt. A mikroaggregátumok tömegét<br />
fél gramm pontossággal mértük vissza, és számítottuk az összes talajtömeghez<br />
képest az Atterberg-féle frakciók százalékos eloszlását.<br />
A talaj mátrixpotenciálját analóg tenziométerekkel mértük; az eszköz porózus kerámia<br />
fejbıl, kapilláris csıbıl, vákuum manométerbıl és egy szelepes kiegyenlítı tar-<br />
60
Gyümölcsösök talajainak vízháztartási értékelése komplex vizsgálatok alapján<br />
tályból áll. A mőszereket 7 mérési ponton telepítettük 6 ponton 40 és 70 cm mélységben,<br />
a 7. ponton 70 cm mélységbe lett egy darab mőszer telepítve.<br />
A bolygatatlan talajoszlopokon meghatároztuk maximális vízkapacitási pF=0<br />
(VK max ) minimális vízkapacitási pF= 2 (VK min ) értékeket, továbbá az talaj pF görbéjét<br />
határoztuk meg 40 és 70 cm mélységben az MSZ-08-0205:1978 13 szabványnak megfelelıen.<br />
A minta térfogattömegét a MSZ-08-0205:1978 8 alapján mértük.<br />
A terepi mérés alapján értékeltük a talaj vízbefogadó és vízáteresztı képességét keretes<br />
beázási próba alapján. A vizsgálat során 25×25 cm alapterülető belsı és 50*50<br />
cm alapterülető külsı fémkeret használtunk mérve a 10; 20; 30; 45; 60; 90; 120; 150;<br />
180; 240; 300; 360. percben a beszivárgást. A kapott értéket mm/óra dimenzióra számoltuk<br />
át.<br />
A talajtömörödöttséget a helyszínen, 1 cm rétegenként a 3T System talajellenállás<br />
mérı mőszerrel mértünk. A mechanikai ellenállás (tömörödöttség) értékeit a 60˚-os<br />
kúpszögő talajba hatoló szonda érzékelte.<br />
A talajminták kémhatását és hımérsékletét az EBRO; az elektromos vezetıképességet<br />
mikroprocesszoros WTW LF 320/SE; a Fe-, K-, Ca-tartalmát, röntgen fluoreszcenciás<br />
spektrometria elvén mőködı NITON XLt 700 mérı mőszerrel mértük meg.<br />
A hiperspektrális felvételezést a Debreceni Egyetem AMTC Víz- és Környezetgazdálkodási<br />
Tanszéke és a Gödöllıi FVM MGI intézet együttmőködésének eredményeképpen<br />
2006-ban üzembe állított AISA DUAL rendszerő hiperspektrális szenzorral<br />
végeztük el. A szenzor 400-2450nm közötti hullámhossz tartományban, 1,25-10nm<br />
közötti csatornaszélességgel és 0,5-3m-es terepi felbontásban képes adatot győjteni<br />
Ennek tükrében a fıbb célkitőzéseink a következıek voltak:<br />
- a pallagi kutató telep talajának fizikai tulajdonságainak vizsgálata,<br />
- a talaj tömörödöttségének mérése,<br />
- a talaj vízbefogadó képességének vizsgálata,<br />
- a vizsgált talajban található elemtartalom és pH meghatározása,<br />
- nagycsapadékok gyümölcs ültetvényre gyakorolt hatása a talajfizikai és vízgazdálkodási<br />
paraméterek alapján.<br />
Eredmények<br />
A felszíni, a 0,3 és 0,7 m-es mélységbıl vett minták K A adatai alapján a gyümölcsös<br />
talajának fizikai félesége könnyő homok volt. Az Arany-féle kötöttség térbeli eloszlása<br />
alapján azonban jól elkülöníthetı területrészek határolhatóak el mindhárom vizsgált<br />
rétegben (1. ábra). Az eltérések a rétegenként rendre máshol jelentkeznek, amely, különösen<br />
a felszíni és a 40 cm-es rétegben, az lokális tömörítı hatásnak lehet a következménye.<br />
A 0,70 m-es réteg esetén a 30-as K A érték, mivel a terület legmélyebb pontján<br />
volt mérhetı, mikro domborzat okozta vízhatásnak tulajdonítható. Ezt támasztja<br />
alá, hogy a vizsgálat idején idıszakos víztelítettség (pF=0-2) nyomait (algás réteg a<br />
felszínen) tapasztaltuk. A K A nem ad közvetlen információt az adott talaj tömörödöttségérıl,<br />
amely a beszivárgás intenzitását alapvetıen befolyásolja.<br />
A talaj mikroaggregátum megoszlás szerinti vizsgálata (száraz szitálás) szerint is a<br />
homoktalajban a durva vázrészek aránya igen magas volt. Az egyes rétegre jellemzı<br />
homokfrakció arányok között jelentıs eltérés nem találtunk (1. ábra). A mikro öntözött<br />
gyümölcsös aktuális nedvességtartalmának térbeli eloszlása azonos rétegben homogénnek<br />
mondható.<br />
61
Nagy – Nyéki – Szabó – Soltész – Tamás<br />
A talajunk térfogattömege 1,51 és 1,57 között mozog. A megmért pF görbe a homok<br />
fizikai féleségő talajra jellemzı lefutású (2. ábra). Az öntözés szempontjából fontos<br />
szabadföldi vízkapacitásnál mért térfogatos nedvességtartalom 10 % volt.<br />
1. ábra Az Arany-féle kötöttség és a talaj 0,1 mm feletti mikroaggregátum frakciójának térbeli<br />
eloszlása<br />
4.5<br />
4<br />
3.5<br />
3<br />
pF<br />
2.5<br />
2<br />
40 cm<br />
70 cm<br />
62<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50<br />
térfogatos talajnedvesség %<br />
2. ábra A homoktalaj pF görbéje 40 és 70 cm-en<br />
A tenziométerekkel mért mátrixpotenciál értékek alapján 2010. június 1 és augusztus<br />
31. közti idıszakban a pF érték folyamatosan 2,5 szabadföldi vízkapacitás alatt változott,<br />
amelynek oka a szélsıséges csapadékviszonyok voltak. Az elmúlt 3 hónapban belvízfoltok<br />
alakultak ki több esetben is a vizsgált területen. Ennek eredményeként öntözés nem<br />
volt szükséges. A mért pF értékek ugyanakkor jól szemléltetik a nyári idıszakban lehullott<br />
nagyintenzitású csapadékok talajnedvességre gyakorolt hatását (3. ábra).<br />
A görbérıl leolvasható, hogy a csapadék talajnedvességre gyakorolt hatása a 40 cmes<br />
zónában kevesebb, mint egy nap alatt érzékelhetı. Míg a 70 cm-es zónában ez 24-36<br />
órára tolódik, illetve a legtöbb esetben a nedvesedés mértéke is kisebb, köszönhetıen a<br />
gyökérzóna erıteljes felszívó hatásának.
Gyümölcsösök talajainak vízháztartási értékelése komplex vizsgálatok alapján<br />
pF érték<br />
3.5<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
jún2 jún10 jún16 jún23 jún29 júl8 júl19 júl28 aug6<br />
idıpont<br />
pF érték<br />
3<br />
2.5<br />
2<br />
1.5<br />
1<br />
0.5<br />
0<br />
jún2 jún10 jún16 jún23 jún29 júl8<br />
40 cm 70 cm<br />
júl19 júl28 aug6<br />
3. ábra A talaj szívóerejének idıbeli változása két mintavételi ponton<br />
A talajfelszín maximális és minimális vízkapacitása meglehetısen heterogén térbeli<br />
eloszlású. Ennek oka, hogy a magasabb VK max értékkel jellemezhetı területek magasabb<br />
K A és alacsonyabb homoktartalommal<br />
jellemezhetıek, míg az alacsonyabb értékek<br />
alacsonyabb K A értékkel és magasabb homoktartalommal<br />
párosul. A vizsgált területünk<br />
vízgazdálkodási tulajdonságai alapján kis vízkapacitású<br />
(160-240 mm/m), homokos vályog,<br />
és vályog talajokra jellemzı minimális vízkapacitással<br />
rendelkezik a VÁRALLYAY (2002)<br />
féle besorolás alapján, amely látszólag ellentmond<br />
a K A , homoktartalom eredményeivel. Ez<br />
az ellentmondás a tömörödöttségnek lehet a<br />
következménye. A talajfelszíni minták maximális<br />
és minimális vízkapacitás értékeinek<br />
különbsége alapján is a homokos vályog talajokra<br />
jellemzı értékeket kaptunk (4. ábra).<br />
4. ábra A gravitációs pórustér vízkapacitásának<br />
térbeli eloszlása<br />
A 3T System penetrométer segítségével talaj tömörödöttségét és az adott<br />
nedvességtartalmát 1 cm-enként együttesen tudtuk megmérni. A vizsgált terület K-i részén<br />
a talajban 0,3 m mélységben a penetrométerrel az extrém tömörödöttségő homokkıpad<br />
miatt már nem tudtunk mérni, mivel elértük a méréstartomány határát: 10000 kPa-os felsı<br />
határát. Így az ábrából kitakartuk a nem értelmezhetı részleteket (5. ábra). A<br />
tömörödöttség értéke már a 20-30 cm-es rétegben megközelítette a 3MPa-os talajellenállási<br />
határértéket, amely felett BIRKÁS (2002) szerint a talaj tömörödöttnek mondható. Az ennél<br />
mélyebb rétegek átlagos talajellenállása egyértelmően meghaladták ezt a határértéket. Ez a<br />
nagymértékő tömörödöttség nagymértékben módosítja a homok talaj vízbefogadó<br />
képességét, módosítja vízgazdálkodási paramétereit, a beszivárgás intenzitását. A<br />
tömörödés valószínő oka annak, hogy a VK min értékek inkább jellemzıek egy homokos<br />
vályog, vályogos homok vízgazdálkodási paramétereihez.<br />
Az aktuális nedvességtartalom az erısen tömörödött rétegekben 10-12 térfogat %-<br />
os volt, amely az átlagtól jóval kisebb. Ez a jelenség egyben oka és következménye a<br />
nagy talajellenállásnak. Minél szárazabb a talaj, annál nagyobb a talaj ellenállása,<br />
azonban a tömör rétegek vízáteresztı is kisebb a nagyobb térfogattömegnek és kisebb<br />
pórustérfogatnak köszönhetıen. A tömörödött, 3 MPa-nál nagyobb talajellenállású<br />
foltokban 40-50 cm mélységő, közép mély lazítás szükséges.<br />
63
Nagy – Nyéki – Szabó – Soltész – Tamás<br />
A nagymértékő tömörödés a talaj vízáteresztı képességére is hatással volt, a beszivárgás<br />
a 3. órában 12 mm/h-ban állandósult. A keretes áztatási módszerrel végzett<br />
vizsgálatok alapján a talajunk közepesen vízáteresztı, az agyagos homok vízáteresztı<br />
tulajdonságaival rendelkezik.<br />
5. ábra A talaj átlagos nedvességének és talajellenállásának térbeli eloszlása<br />
Az EC értékek alapján a talaj nem sós, illetve alacsony sótartalmú, a pH érték alapján<br />
pedig gyengén savanyú kémhatású. A felszíni réteg sótartalma adódott a legmagasabbnak,<br />
azonban még így is a homoktalajra jellemzıen alacsony sótartalmú volt. A<br />
mérések alapján kijelenthetı, hogy nem várható a magas só tartalom termésmennyiségre<br />
gyakorolt negatív hatása. Talajjavítást pl. meszezést az alacsony pH-jú, gyengén<br />
savas kémhatású foltokban (6. ábra), szükséges végrehajtani.<br />
64<br />
6. ábra A kémhatás és az EC térbeli eloszlása
Gyümölcsösök talajainak vízháztartási értékelése komplex vizsgálatok alapján<br />
A Ca-tartalomból számított CaO százalékos aránya alapján, átlagosan számítva, a talajunk<br />
kálciumban gyengén közepesen ellátott, amely magyarázza gyengén savas kémhatást.<br />
A CaO térbeli eloszlása a felszíni rétegben meglehetısen heterogén volt (7. ábra).<br />
7. ábra A talajminták K, Ca és Fe-tartalmának térbeli eloszlása<br />
A talaj kálium tartalmát K 2 O-ben fejezzük ki. Az Alföld esetében a káliumtartalom<br />
még a homoktalajokban sem mosódik ki a talajszelvénybıl, viszont a felszíni rétegekbıl<br />
a mélyebb rétegek felé mozoghat, amely a talajunk kálium tartalmának térbeli eloszlását<br />
magyarázza (7. ábra). A talajunk káliumban gazdagon ellátott, mivel 0,3 %<br />
feletti K 2 O arányokat mértünk.<br />
Mértük a vas tartalmat, amit Fe 2 O 3 formába számítottuk át a könnyebb értékelhetıség<br />
miatt. Általánosan elmondható, hogy a talajunk vas tartalma igen kevés, kevesebb,<br />
mint a talajok átlagos 2-8 %-os Fe 2 O 3 aránya (FILEP, 1999). A vas oxidok, hidroxidok,<br />
foszfátok formájában, illetve szilikátok, agyagásványok kristályrácsába beépülve fordul<br />
elı a talajban. Az alacsony vas tartalom a felszíni kilúgzás, illetve az alacsony kolloidtartalom<br />
eredménye, amely ugyancsak utal a talaj könnyő fizikai szerkezetére. A<br />
mélyebb rétegek magasabb vastartalma a kimosódás eredménye (8. ábra).<br />
8. ábra A vizsgálati terület és a mintavételi pontok spektrális statisztikája<br />
A hiperspektrális felvétel alapján végzett vizsgálatok kimutatták, hogy az egyes mintavételi<br />
pontokból származó spektrumok között szignifikáns különbség nem mutatható ki, köszönhetıen<br />
a talajfelszín homogén fizikai tulajdonságainak és nedvességtartalmának. Az<br />
egyes reflektancia spektrumok egy pixelnyi terület (2,25 m 2 ) spektrális tulajdonságait tükrözik<br />
(8. ábra).<br />
65
Nagy – Nyéki – Szabó – Soltész – Tamás<br />
A terepi mérések eredményei és a reflektancia értékek között összefüggés vizsgálatot is<br />
végeztünk. Szignifikáns korreláció (p3MPa). Emellett a tömörödöttség a vízbefogadó<br />
képességét is nagymértékben módosítja, amelyet 12 mm/h-ban állapítottunk meg<br />
vízzel telített talajban. Az idıszakos víztöbblet többek között, valószínőleg ennek köszönhetı.<br />
A fenti eredmények alapján meghatároztuk azokat a területeket, ahol közép<br />
mély talajlazítás szükséges végezni. A mikroöntözéshez térhelyesen számszerősítettük<br />
a talajfizikai intenzitási korlátokat. A mikroelem ellátottság és pH alapján pedig térhelyesen<br />
meghatároztuk azokat a területek ahol talajjavítás, illetve mikroelem trágyázás<br />
javasolt.<br />
Irodalom<br />
ALFÖLDI, L., STAROSOLSZKY, Ö., VÁRALLYAY, GY. (1994). Az aszály jelenség hidrológiai vonatkozásai<br />
<strong>Magyar</strong>országon. In CSELİTEI, L., HARNOS, Zs. (szerk.) Éghajlat, idıjárás,<br />
aszály. MTA Aszály Bizottság, Budapest, 105-129.<br />
BASSA, L., BELUSZKY, P., BERÉNYI, I., PÉCSI, M. (szerk.) (1989). <strong>Magyar</strong>ország Nemzeti Atlasza.<br />
Kartográfiai Vállalat, Budapest, 395.<br />
BIRKÁS, M. (szerk.) (2002). Környezetkímélı és energiatakarékos talajmővelés. Akaprint Nyomdaipari<br />
Kft.<br />
FILEP, Gy. (1999). <strong>Talajtani</strong> ismeretek I. Debreceni Agrártudományi Egyetem,<br />
Mezıgazdaságtudományi Kar, Debrecen.<br />
NAGY, J. (1995). Yield of maize (Zea mays L.) as effected by soil cultivation, fertilizers, density<br />
and irrigation. Növénytermelés, 44 (3), 251-260.<br />
PETRASOVITS, I. (szerk.) (1982). Síkvidéki vízrendezés és gazdálkodás. Mezıgazdasági Kiadó,<br />
Budapest.<br />
SOMLYÓDY, L. (2000). Strategy of Hungarian water management (In Hungarian). MTA Vízgazdálkodási<br />
Tudományos Kutatócsoportja, Budapest, 370.<br />
SZALAI, GY. (1989). Az öntözés gyakorlati kézikönyve. Mezıgazdasági Kiadó, Budapest.<br />
VÁRALLYAY, Gy. (2002). A mezıgazdasági vízgazdálkodás talajtani alapjai. Budapest, 169 p.<br />
94 p.<br />
VÁRALLYAY, GY. (1987). Environmental relationships of soil water management. Proc. 2nd<br />
International Seminar on Soil, Plant and Environment Relatioships. Debrecen. Current Plant<br />
and Soil Science in Agriculture, 1-2, 7-32.<br />
VÁRALLYAY, Gy. (1989): Soil water problems in Hungary. Agrokémia és Talajtan, 38, 577-<br />
595.<br />
VÁRALLYAY, Gy. (2002). The role of soil and soil management in drought mitigation . In: Proc.<br />
Int. Conf. On Drought Mitigation and Prevention of Land Desertification, Bled, Slovenia,<br />
April 21-25 2002, ICID-CIIC. (CD)<br />
VÁRALLYAY, Gy. (2005). Klímaváltozások lehetséges talajtani hatásai a Kisalföldön. “Agro-<br />
21” Füzetek, Klímaváltozás – hatások – válaszok, 43, 11-23.<br />
VARGA-HASZONITS, Z., VARGA, Z. (2004). Az éghajlati változékonyság és a természetes periódusok.<br />
„Agro-21” Füzetek – Agroökológia, 37, 23-32.<br />
VEISZ, O., SELLYEI, B. (2004). Klimatikus szélsıségek hatásának tanulmányozása ıszi kalászosokon.<br />
„Agro-21” Füzetek – Agroökológia, 37, 77-88.<br />
66
TECHNOSOLOK JELLEMZÉSE, TIPIZÁLÁSA<br />
NÉHÁNY SZEGEDI SZELVÉNY PÉLDÁJÁN<br />
Puskás Irén, Farsang Andrea<br />
Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, Szeged<br />
e-mail: puskas@geo.u-szeged.hu<br />
Összefoglalás<br />
A városi talajok jellegzetességeit feltáró kutatásaink során 25 szelvényt tártunk fel Szegeden<br />
arra törekedve, hogy a különbözı funkciójú városrészekbıl egyenletesen történjen mintavétel.<br />
Kutatási célkitőzéseink között szerepelt ezen szelvények közül a legintenzívebben átalakítottak<br />
elkülönítése, tipizálása és besorolása a WRB (World Reference Base for Soils Resources, 2007)<br />
rendszerébe. Vizsgálataink eredményeképpen megállapítható, hogy a teljes mélységében átalakított<br />
szelvényeket a Technosol talajcsoporthoz soroltuk be, hiszen a bennük levı módosulások<br />
(pl.: intenzív felszíni beépítettség, nagyfokú tömörödöttség, horizontális és vertikális változékonyság,<br />
olykor igen magas mőterméktartalom, antropogén alapkızet stb.) olyan mértékőek,<br />
hogy kétségtelenül kielégítik e talajcsoport kritériumát/kritériumait. Ezen átalakulásokat jól<br />
tükrözik a leggyakrabban alkalmazott minısítık (Ekranic, Urbic, Linic, Calcaric, Densic,<br />
Arenic) is.<br />
Summary<br />
During our investigations on characteristics of urban soils in Szeged, the horizons of 25 profiles<br />
were taken in the city and its peripherals having different human activities. The one of our aims<br />
to classify the identified soils in accordance with the system of the WRB(World Reference Base<br />
for Soils Resources, 2007) as well as to present some typical, totally altered urban profiles. As a<br />
results of our studies, it can be claimed that profiles completely altered by a very intensive human<br />
influence were placed into the group of Technosols since these profiles ambiguously meet<br />
the requirements in the WRB’s criteria considering Technosol due to the considerable transformation<br />
of their diagnostic properties (e.g. coverage by artificial objects, intensive compaction,<br />
horizontal and vertical variability, usually high amount of artefacts, anthropogenic parent material<br />
etc.). Transformations were best reflected by suffixes such as Ekranic, Urbic, Linic,<br />
Calcaric, Densic, Arenic).<br />
Bevezetés<br />
A nagyvárosok területén az eredeti talajok helyén akár több méter vastag, úgynevezett<br />
kultúrszint halmozódhat fel, melyre magas pH, magas durvaváz tartalom,<br />
technogenetikai hatások egyértelmő nyomai, régészeti mőtermékek kiemelkedı mennyisége<br />
a jellemzı (BOITSOV et al., 1993; SCHLEUSS et al., 1998; PUSKÁS, FARSANG,<br />
2008). SZABÓ (1993) szerint a feltöltések eredményeképpen a városokban exkavációs<br />
(kimélyített, negatív), planírozott (elegyengetett) és akkumulációs (felhalmozódásos,<br />
pozitív) morfológiai formák jönnek létre. STROGANOVA és PROKOFIEVA (2002) elkülönítették<br />
a városi talaj „urbic” diagnosztikai horizontját: ez egy olyan felszíni szervesásványi<br />
réteg, amelyet feltöltés, keverés, eltemetés vagy ipari, városi eredető szennyezett<br />
hulladék eredményezett. KOSSE (2000) a talajhoz kapcsolódó emberi tevékenységeket<br />
(mint például a talaj elhordása, feltöltése stb.) antropo-geomorfológiai folyamatoknak<br />
67
Puskás – Farsang<br />
tekinti, melyek során a földszerő anyagnak nincs elegendı ideje a pedogenezis kiteljesedésére.<br />
LEHMANN és STAHR (2007) megkülönböztet „belsı antropogén”, „külsı<br />
antropogén” valamint „természetes” városi talajokat. A szőkebb értelemben vett városi<br />
talajokat képviselik az adott település közigazgatási határán belül levı, nem mezıgazdasági<br />
jellegő emberi tevékenységek (pl.: ipar, közlekedés, háztartás stb.) hatására jelentıs<br />
mőtermékkel rendelkezı belsı városi talajok. A szélesebb értelemben használt külsı<br />
városi talajokhoz az összes olyan talaj tartozik, amely kialakításában a város közigazgatási<br />
határán kívül zajló, a város életét elısegítı emberi tevékenységek (bányászat, infrastruktúra,<br />
ipar, építkezések stb.) gyakoroltak hatást. A harmadik típus pedig a természetes<br />
városi talajok csoportja, melyhez fıként az igen fiatal városok bizonyos talajai sorolhatók.<br />
Lehmann és Stahr a fenti típusok felhasználásával magasabb szinten elkülönítették<br />
az antropogén városi talajokat (anthropogenic urban soils) és a városi talajokat (urban<br />
soils). Az elıbbi csoporthoz az antropogén belsı és külsı városi talajok, míg az utóbbihoz<br />
az antropogén és a természetes talajok tartoznak. A zavartság mértéke alapján az<br />
antropogén városi talajokat tovább osztályozták az alábbi csoportokba:<br />
• Ember által befolyásolt talajok (Man-influenced soils): igen kevés<br />
mőterméktartalmú, kevert horizontokkal rendelkezı talajok, amelyek a talajelhordást<br />
és szállítást követı feltöltések eredményeképpen alakultak ki. Következésképpen<br />
e talajok egykori származási helyükre jellemzı tulajdonságokkal bírnak,<br />
és csak nagyon ritkán mutatnak in situ talajfejlıdést.<br />
• Ember által átalakított talajok (Man-changed soils): számos módosult talajtulajdonsággal<br />
(lúgos pH, magas mőtermék- és szervesanyag tartalom, gyakori ferde<br />
rétegzettség, szabálytalan átváltások az egyes rétegek között) rendelkezı talajok<br />
rétegeinek kora a mélységgel rendszerint növekszik. E típusra igen jellemzı,<br />
hogy a jelenlegi feltalaj és az alatta levı néhány réteg jelentıs mennyiségő port<br />
és szennyezıanyagot tartalmaz.<br />
• Ember által kialakított talajok (Man-made soils): fıként mőterméket vagy egyéb<br />
antropogén anyagot tartalmazó talajok nagyon gyenge in situ talajfejlıdést mutatnak,<br />
hiszen tulajdonságait túlnyomórészt az antropogén alapkızet határozza meg.<br />
STROGANOVA és PROKOFIEVA (2002) szerint a városi talajok evolúciójában a városi<br />
területhasználati típusok, az altalaj típusa, annak fizikai és kémiai tulajdonságai és az<br />
idı játszik meghatározó szerepet. SCHARENBROCH és munkatársai (2005) szerint az idı<br />
játssza a legfontosabb szerepet a városi talajok fejlıdésében: az egykori zavarás óta<br />
eltelt idıvel arányosan csökkennek az urbanizáció hatásai a talaj fizikai, kémiai és<br />
biológiai tulajdonságait javító folyamatoknak köszönhetıen. CRAUL és KLEIN (1980) a<br />
városi talajok vertikális és horizontális változékonyságát különböztették meg. Megállapították,<br />
hogy míg a legtöbb természetes talajszelvényben az egyes szintek között<br />
fokozatos az átmenet, addig a városi szelvények rétegei a talaj származásától függıen<br />
éles változásokat mutatnak, melyek határfelületeket hoznak létre. Ezen városi szelvények<br />
minden egyes rétege drasztikus különbségeket mutat a talajtulajdon-ságaiban (pl.:<br />
textúra, struktúra, humuszkoncentráció, pH, térfogattömeg, átlevegızöttség,<br />
vízvezetıképesség, víztartókapacitás, termékenység stb.). A vertikális mellett térbeli<br />
változékonyság is fellelhetı a városi talajokban, amelyeket szintén az egyszerő vagy<br />
komplex emberi tevékenységek eredményeztek. Gyakran elıfordul, hogy a város<br />
ugyanazon utcájában egymástól kis távolságban levı szelvényekben nagyfokú különbségek<br />
jelennek meg (EFFLAND, POUYAT, 1997; PUSKÁS, FARSANG, 2009). Mindezek-<br />
68
Technosolok jellemzése, tipizálása néhány szegedi szelvény példáján<br />
bıl következik, hogy igen nehéz a térbeli változatosság felmérése, mivel a városi talajok<br />
változásában valószínőleg a „pont” faktorok a meghatározóbbak a regionális faktorokkal<br />
szemben (ZHAO et al., 2007). Ezért a térbeli változékonyság illusztrálására részletes<br />
talajmintázás, illetve nagy méretarányú térképek készítése szükséges bárminemő<br />
fejlesztési beavatkozást megelızıen.<br />
A fentiek értelmében a célkitőzéseink az alábbiakban foglalhatók össze:<br />
• A szegedi Technosol szelvények jellemzése, az egyes tipikus elı- és<br />
utótagminısítık bemutatása;<br />
• A fenti szelvények emberi befolyásoltságon alapuló tipizálása valamint besorolása<br />
a WRB(2007) rendszerébe.<br />
Mintaterület és módszerek<br />
Az 1879. évi tiszai árvízkatasztrófát követıen a jelentıs mértékő feltöltés következtében<br />
az eredeti heterogén genetikai talajtípusok (csernozjom, nyers öntés, réti<br />
szolonyec, humuszos homok) szinte sehol sem maradtak fenn a város területén (ANDÓ,<br />
1979). A természetes talajok helyett Technosol (FAO et al., 2007) talajok a dominánsak,<br />
különösen a belváros területén.<br />
1. ábra A mintavételi helyszínek<br />
A fizikai, kémiai vizsgálatokhoz szükséges talajok mintavétele 25 talajszelvény<br />
szintjeibıl történt Szegeden (1. ábra). A %-ban megadott mőterméktartalmat *<br />
mintaelıkészítést megelızıen választottuk el a talajfrakciótól. A talajmintákon - a<br />
kiszárítást, az összetörést és a 2 mm-es szitán történt áteresztést követıen - az alábbi<br />
vizsgálatokat végeztük el:<br />
• pH (H2O, KCl): elektrometriás úton, Radelkis típusdigitális pH mérıvel<br />
• Karbonáttartalom: Scheibler-féle kalciméterrel<br />
• Szervesanyag-tartalom: 0,33 M-os K2Cr2O7 jelenlétében H2SO4-a roncsolással<br />
* Szilárd vagy folyékony anyagok, amelyek (1) ipari v. kézmőves tevékenységek eredményei vagy (2)<br />
emberi tevékenység által olyan mélységbıl felszínre hozott termékek, ahol eddig nem voltak kitéve a<br />
felszíni folyamatoknak és jelenleg más környezeti feltételek közé kerültek.<br />
69
Puskás – Farsang<br />
70<br />
• Humuszminıség: a humuszstabilitási koefficienssel (K érték)<br />
• Fizikai talajféleség: Arany-féle kötöttségi számmal<br />
• Nitrogéntartalom: Gerhardt Vapodest 20 nitrogéndesztilláló készülékkel<br />
• Összes oldott sótartalom: a vízzel telített talajpép elektromos vezetıképesség<br />
mérésével<br />
• Nehézfémtartalom (Cd, Cu, Pb, Co, Ni, Zn): atomabszorpciós spektrofotométerrel<br />
Vizsgálati eredmények<br />
A városi, teljes mélységében antropogén eredető Technosol talajok közül a leggyakoribb<br />
típusba a felszíni lefedettséggel rendelkezı szelvények tartoznak, melyekre az<br />
egyik legkiválóbb példa az alábbiakban bemutatott, a szegedi buszpályaudvar mellıl<br />
(Mars tér 1-3.) származó 11. szelvény (2. ábra). E szelvény Technosolok kritériumai *<br />
közül a harmadiknak felel meg, miszerint az ilyen szelvények „mesterséges kemény<br />
kızetet” tartalmaznak a felszíntıl számított 100 centiméteren belül, ami a talaj vízszintes<br />
kiterjedésének legalább 95 százalékában jelen van. Ezt a felszíni borítást jelentı<br />
„mesterséges kemény kızet”-tet (50 cm aszfalt, beton, salak) fejezi ki az Ekranic minısítı.<br />
A felszíni borítás alatt az eredeti talajszelvény nem ismerhetı fel, hiszen a szelvény<br />
teljes egészében egyértelmően antropogén beavatkozás eredménye.<br />
A szelvény igen nagymérvő átalakulását nyomon követhetjük az egyes diagnosztikai<br />
tulajdonságok áttekintésével: mőterméktartalommal (0-18 %) egy réteg (110-115<br />
cm) kivételével minden réteg rendelkezett, a maximális érték a 115-145 cm közötti<br />
rétegben jellemzı. Azonban ez az arány nem volt elég az Urbic ** minısítı használatához.<br />
Megfigyelhetı, hogy a gyorsan váltakozó rétegek nem egyenletes vastagságúak,<br />
csekély távolságon belül sokszor elvékonyodnak, majd megszőnnek, vagy éppen megvastagodnak.<br />
Következésképpen bizonyos rétegek csak az adott szelvényre jellemzıek, attól távolabb<br />
már nem észlelhetık. Továbbá az egyes rétegek között nagyon vékony sóder,<br />
kavicsrétegek is e szelvény nagyfokú heterogenitását igazolják. A szerves széntartalom<br />
0,3 és 1,7 % között mozog, a maximum érték 85-115 cm közötti elszenesedett rétegben<br />
lelhetı fel. A szerves széntartalmat tendenciálisan követı összes nitrogéntartalom 0,01<br />
és 0,09 % között váltakozik, mely nitrogénnel gyengén ellátott talajról árulkodik. A K<br />
érték alacsonynak mondható, hiszen 0,2 és 1,4 között alakult, az átlaga pedig 0,6. Így e<br />
talajban a gyenge minıségő fulvósavak dominálnak. Az ingadozó lefutású<br />
karbonáttartalom 2,2 és 12,7 % között váltakozik, a 7,2 %-os átlaggal a szelvény a<br />
mérsékelten meszes kategóriába esett (FAO, 2006). A közepes karbonáttartalomnak<br />
köszönhetıen a pH(H 2 O) 7,6 és 8,2; míg a pH(KCl) 7,7 és 7,9 között váltakozik, így a<br />
szelvény a gyengén lúgos kategóriába sorolható. A rétegek többségének fizikai félesége<br />
ugyan vályog, agyagos vályog, azonban az 50-90 cm közötti talajösszlet agyagos<br />
fizikai félesége feljogosítja a szelvényt az Endoclayic utótag minısítı viselésére.<br />
* (1) legalább 20% (térfogat, súlyozott átlag) mőterméket (artefacts) tartalmaznak a talaj felsı 100 centiméterén<br />
belül, vagy egy összefüggı kızetig, vagy egy cementált tömör rétegig, amelyik a felszínhez közelebb<br />
van; vagy (2) egybefüggı, vizet nem, vagy csak nagyon lassan áteresztı, bármilyen vastagságú,<br />
mesterséges geomembránt tartalmaznak a felszíntıl számított 100 centiméteren belül; vagy (3) mesterséges<br />
kemény kızetet tartalmaznak a felszíntıl számított 100 centiméteren belül, ami a talaj vízszintes kiterjedésének<br />
legalább 95 százalékában jelen van.<br />
** Olyan réteg, amely 100cm-n belül kezdıdik, vastagsága ≥20cm és mőtermék tartalma ≥20, melynek<br />
≥35% emberi települések maradványai.
Technosolok jellemzése, tipizálása néhány szegedi szelvény példáján<br />
Végül a Toxic utótaggal jellemezhetı<br />
a szelvény, mivel az<br />
egyik legforgalmasabb mintaterület<br />
révén két közlekedés<br />
eredető fém (Pb, Zn) esetében<br />
is a B szennyezett-ségi határértéket<br />
meghaladó a nehézfém<br />
koncentráció (SZABÓ, 1996).<br />
A fentiek értelmében a szelvény<br />
elnevezése a WRB szerint:<br />
Ekranic Technosol<br />
(Toxic, Endoclayic).<br />
A lefedett területek mellett<br />
a foltokban megmaradt városi<br />
parkok, füves területek egy<br />
másik tipikus mintavételi<br />
helyszínül szolgálhatnak a<br />
város területén. E területekre<br />
teljesen más emberi tevékenység<br />
gyakorolhat hatást, mint a<br />
vastag felszíni borítással rendelkezı<br />
szelvények esetében.<br />
Következésképpen az itteni<br />
szelvények morfológiája,<br />
illetve az egyes paramétereik<br />
is eltérnek a lefedett szelvények<br />
tulajdonságaitól: A város<br />
szívébıl - a Stefánia parkból<br />
(Stefánia sétány 2.), az egykori<br />
vár területén levı régészeti<br />
feltárásból - származó, igen<br />
heterogén rétegekkel rendelkezı<br />
22. szelvény (3. ábra).<br />
teljes mélységében feltöltésbıl<br />
áll. Mivel a szelvény<br />
egyes rétegeit más-más korszakokban<br />
töltötték fel, így az<br />
egyes „kultúrrétegek” kora<br />
viszonylag pontosan behatárolható:<br />
a legfrissebb feltöltés<br />
2002-ben történt (0-25 cm), az<br />
ezt követı néhány vékonyabb réteg (25-45 cm) az 1980-as évekbıl származik, majd<br />
45-90 cm között a kiállítóhely létrehozásakor (1960) feltöltött réteg található. A következı<br />
téglatörmelékes réteg (90-110 cm) az 1890-es várbontás idejébıl származik. E<br />
réteg után az 1879-es árvízi feltöltés rétegét (110-130 cm) figyelhetjük meg, melyet<br />
egy 1800-as évekre tehetı rétegek (130-155 cm) követnek. Végül a legalsó réteg (155-<br />
180 cm) az 1730-as évekre datálható (HORVÁTH, 2000).<br />
2. ábra A 11. talajszelvény kémiai fizikai eredményei<br />
71
Puskás – Farsang<br />
Jelen esetben is felmerül kérdésként,<br />
hogy akkor mitıl<br />
Technosol ez a szelvény A<br />
válasz a magas mőterméktartalomban<br />
keresendı, hiszen a<br />
szelvény a Technosolok talajcsoportjának<br />
elsı kritériumát<br />
elégíti ki. A szelvény egyes<br />
diagnosztikai paraméterei alapján<br />
számos tipikus Technosol<br />
elı- és utótag minısítı alkalmazható:<br />
A szelvény mőterméktartalma<br />
a legmagasabbak közé<br />
tartozik, 3,3 és 58,7 % között<br />
ingadozik, az átlaga 23,5 %.<br />
Mivel a szelvény legalább 20<br />
cm vastag 20 %-ot meghaladó<br />
mőtermék-tartalommal rendelkezik<br />
illetve mivel rétegei különbözı<br />
korokból származó<br />
emberi települések maradványaiból<br />
álló „kultúrrétegek”, ezért<br />
joggal használhatjuk az Urbic<br />
elıtag minısítıt. Hirtelen, éles<br />
nem pedogenetikai eredető<br />
színváltások figyelhetık meg az<br />
egyes rétegek között. A rapszodikus<br />
lefutású szerves széntartalom<br />
0,2 és 1,2 % között váltakozik,<br />
nem elégíti ki a Humic<br />
utótag kritériumát annak ellenére,<br />
hogy akadnak 1 %-ot meghaladó<br />
szerves széntartalommal<br />
rendelkezı rétegek. A szintén<br />
váltakozó tendenciájú összes<br />
nitrogéntartalom 0,01 és 0,12 %<br />
között mozog, gyenge illetve<br />
némely réteg esetében közepes<br />
nitrogénellátottságot kaptunk. A<br />
K érték 0,5 és 13,6 között ingadozik,<br />
tehát igen heterogén humuszminıségő<br />
rétegek (a gyengétıl a jó kategóriáig) váltogatják egymást. Magasabb<br />
nitrogénkoncentrációval és jobb humuszminıséggel fıként a felszíni rétegek rendelkeztek,<br />
ahol a felszíni borítás híján lehetıség van nagyobb mennyiségő humuszképzıdésre.<br />
A karbonáttartalom 3,0 és 21,7 % között mozog, megfelel a Calcaric utótag minısítı<br />
elvárásainak. A 10,1 %-os átlag alapján a szelvény erısen meszesnek mondható, különösen<br />
azokban a mélyebb rétegekben, amelyek a legnagyobb mennyiségő mőtermék-<br />
3. ábra 22. szelvény fizikai és kémia tulajdonságai<br />
72
Technosolok jellemzése, tipizálása néhány szegedi szelvény példáján<br />
tartalommal rendelkeznek. A pH(H 2 O) 7,9 és 8,4; míg a pH(KCl) 7,4 és 8,2 között váltakozik,<br />
a szelvény a gyengén lúgos kategóriába esett. A jelentıs taposásnak kitett park<br />
talajában mesterséges tömörödöttség figyelhetı meg a felsı 50 cm-ben. E tulajdonságot<br />
fejezi ki a Densic utótag minısítı. A fizikai féleségre fıként<br />
homok, homokos vályog a jellemzı. Ennek megfelelıen jogosan kapta meg a szelvény<br />
az Arenic utótag minısítıt. A fentiek alapján e szelvény a következı elnevezést kapta:<br />
Urbic Technosol (Calcaric,<br />
Ruptic, Densic, Arenic).<br />
A külvárosi zónára alapvetıen<br />
a „vegyes” szelvények<br />
(eredeti talajszintek és feltöltött<br />
talajrétegek együttese) a<br />
jellemzıek, hiszen a belvároshoz<br />
képest jelentısen lecsökken<br />
a feltöltés mértéke. Ezzel<br />
szemben a következıkben<br />
bemutatott külvárosi<br />
Technosol szelvény teljes<br />
mélységében feltöltésbıl áll a<br />
„lokális sajátságok” érvényesülésének<br />
köszönhetıen. E<br />
Technosol szelvények jó példák<br />
arra, hogy a külvárosban<br />
levı szelvények a belvárosiakhoz<br />
hasonlóan jelentıs bolygatással<br />
rendelkezhetnek. A külsı<br />
városrészbıl (Vértói út)<br />
származó 4. szelvény a mőúttól<br />
8 méterre, egy egykori tó feltöltött<br />
szélén helyezkedett el<br />
(4. ábra). Ugyan éles színváltásokat<br />
nem fedeztünk fel a szelvényben,<br />
azonban a 25-40 cm<br />
és 40-60 cm határán hirtelen<br />
textúra-váltást észleltünk. A<br />
szelvényen belül igen nehéz<br />
rétegeket elkülöníteni, hiszen<br />
szinte az egész szelvény<br />
antropogén anyagokkal (tégla-,<br />
cserép- mőanyag-, vasdarabok,<br />
kábelhuzalok, drótok, szögek,<br />
salak, betontömbök stb.) terhelt.<br />
Ennek megfelelıen igen<br />
magas mőterméktartalom adódott<br />
(min: 5,3 %; max:50,7 %<br />
volt). Ily módon nem kétséges,<br />
hogy e szelvény is teljesíti a<br />
4. ábra A 4. szelvény fizikai és kémiai tulajdonságai<br />
73
Puskás – Farsang<br />
WRB (2007) által a Technosolokra elıírt kritériumok közül a mőtermékekre vonatkozó<br />
pontot. Mivel a szelvény összes rétege antropogén tevékenységnek köszönheti létét és<br />
városi alapanyagokból áll, így a szelvény megkaphatta Urbic elıtag minısítıt.<br />
A belvárosi, 11. szelvényhez hasonlóan e szelvényre is jellemzı bizonyos rétegek<br />
vastagságának és vízszintes kiterjedésének rapszodikus váltakozása. A szerves szén 0,3<br />
és 1,9 % között váltakozik. A felszíni növényzettel borított réteg jelentıs humuszosodása<br />
ellenére a maximális szerves széntartalommal a 60-80 cm közötti réteg rendelkezik;<br />
a szelvény azonban nem felel meg a Humic minısítı kritériumának. A szerves<br />
széntartalmat követı összes nitrogéntartalom 0,01 és 0,11 % között ingadozik, az átlag<br />
0,05 %, amely alapján a szelvény gyenge nitrogén-ellátottságúnak minısül. Azonban<br />
az alsó rétegek igen szegényes nitrogénmennyiségével szemben a felszíni rétegek közepes<br />
nitrogénellátottsága a jelentısebb felszíni biológiai aktivitásra enged következtetni.<br />
Ezt igazolja az a tény, hogy a szelvényfeltáráskor a felsı 25 cm-en belül földigiliszták<br />
aktív tevékenységét tapasztaltunk. A K érték igen változatos, 0,3 és 6,6 (gyengétıl<br />
a jó kategóriáig) között mozog, az átlaga pedig 1,9. A karbonátértékek 8,2 és 16,0<br />
% között váltakoznak, a szelvényátlag (11,7 %) alapján a szelvény az erısen meszes<br />
kategóriába sorolható (Calcaric minısítı). A természetes talajokkal szemben a<br />
karbonátértékek az elızı szelvényekhez hasonlóan ingadozó lefutást mutatnak a mindenkori<br />
réteg minıségének függvényében. A pH(H 2 O) 8,0 és 8,4; a pH(KCl) 7,7 és 8,2<br />
között található, ezért a szelvény a gyengén lúgos kategóriába sorolható.<br />
Továbbá igen nagyfokú mesterséges tömörödöttség is megfigyelhetı az egész szelvényben.<br />
E tulajdonságot fejezi ki a Densic utótag minısítı. A szelvény fizikai féleségére<br />
uralkodóan a homokos vályog a jellemzı, így megfelel az Arenic minısítı kritériumának.<br />
Mindezek értelmében e szelvény WRB elnevezése a következı: Urbic<br />
Technosol (Calcaric, Ruptic, Densic, Arenic).<br />
Következtetések, összegzés<br />
A diagnosztikai tulajdonságok értékelése alapján, az antropogén beavatkozás következtében<br />
teljes mélységében átalakított szelvényeket kivétel nélkül a Technosol talajcsoporthoz<br />
soroltuk be, hiszen a bennük levı módosulások (pl.: intenzív felszíni beépítettség,<br />
nagyfokú tömörödöttség, horizontális és vertikális változékonyság, olykor igen<br />
magas mőterméktartalom, antropogén alapkızet stb.) olyan mértékőek, hogy kétségtelenül<br />
kielégítik e talajcsoport kritériumát/kritériumait. Ezen átalakulásokat jól tükrözik<br />
az egyes minısítık. E csoport szelvényeinek besorolásánál leginkább az Ekranic, az<br />
Urbic (illetve egy esetben a Linic) elıtag minısítıt vehettük igénybe. Az utótag minısítık<br />
közül a Calcaric, a Densic és az Arenic minısítıket használtunk a legtöbbször.<br />
Megállapítjuk továbbá, hogy a kilenc aktívan átalakított szelvénybıl három nem a belvárosban<br />
helyezkedett el. Ez alapján arra a következtetésre jutottunk, hogy az ilyen<br />
szelvények belvárosi elhelyezkedése nem szükségszerő, mivel az egykori feltöltésen<br />
túl a helyi események is jelentıs talajmódosító erıvel bírnak.<br />
Az összes szelvényt egybevetve elmondható, hogy két belvárosi szelvény tekinthetı<br />
a legantropogénebb szelvénynek: 11. [Ekranic Technosol (Toxic, Endoclayic)] és a 22.<br />
szelvény [Urbic Technosol (Calcaric, Densic, Arenic)]. Megállapítható, hogy a<br />
talajosodási folyamatok kialakulására a legcsekélyebb esélye a „mesterséges kemény<br />
kızettel” rendelkezı 11. szelvénynek van, hiszen a vastag borítás alatti rétegek el vannak<br />
zárva a külvilágtól. Ugyanakkor a borításmentes, növényzettel fedett 22. szelvény<br />
74
Technosolok jellemzése, tipizálása néhány szegedi szelvény példáján<br />
esetében viszont az igen nagy mennyiségő mőterméktartalom nehezíti a természetesebb<br />
jellegek kialakulását.<br />
A fentiek alapján összességében úgy véljük, hogy a WRB (2007) jól alkalmazható<br />
Szeged talajainak osztályozásában, hiszen az egyes minısítık (kivéve a Toxic) jól<br />
tükrözik a talajtulajdonságok helyi módosulatait.<br />
Irodalomjegyzék<br />
ANDÓ, M. (1979). Szeged város település-szintje és változásai az 1879. évi árvízkatasztrófát<br />
követı újjáépítés után, Hidrológiai Közlöny, 6, 274-276.<br />
BOITSOV, I.A., GUNOVA, V.S., KRENKE, N.A. (1993). Landscapes of medieval Moscow: archeological<br />
and palynological investigations. Izv. Ross. Akad. Nauk, Ser. 4 Geogr. 4, 60-75.<br />
EFFLAND, W., POUYAT, R.V. (1997). The genesis, classification, and mapping of soils in urban<br />
areas. Urban Ecosystem, 1, 217-228.<br />
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) (2006). Guidelines for soil<br />
description, Roma, ISBN:92-5-105521-1<br />
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), IUSS (International Union of<br />
Soil Sciences), ISRIC (International Soil Reference and Information Centre) (2007). World<br />
reference base for soil resources. A framework for international classification, correlation<br />
and communication, Rome, Italy. ISBN: 92-5-105511-4<br />
(http://www.fao.org/ag/Agl/agll/wrb/doc/wrb2006final).<br />
HORVÁTH, F. (2000). Vár, Stefánia-sétány. In TÓTH, F. (szerk.) Csongrád megye építészeti<br />
emlékei. Szeged, 497-512.<br />
KOSSE, A. (2000). Pedogenesis in the urban environment. In BURGHARDT, W., DORNAUF, C.<br />
(eds) First International Conference on Soils of Urban, Industrial, Traffic and Mining Areas,<br />
Essen. Proceedings, Volume I., 241-245.<br />
LEHMANN, A., STAHR, K. (2007). Nature and significance of anthropogenic urban soils. Journal<br />
of Soil and Sediments, 7, 247-260.<br />
PUSKÁS, I., FARSANG, A. (2009). Diagnostic indicators for characterizing urban soils of Szeged,<br />
Hungary. Geoderma, 148 (3-4), 267-281.<br />
PUSKÁS, I., FARSANG, A. (2008). Evaluation of human-impacted soils in Szeged (SE Hungary)<br />
with special emphasis on physical, chemical and biological properties. In DAZZI, C.,<br />
CONSTANTINI, E. (eds) The soils of tomorrow - soils changing in a changing world,<br />
Advanced in GeoEcology 39., Catena Verlag, 117-147.<br />
ROSSITER, D.G. (2007). Classification of Urban and Industrial Soils in the World Reference<br />
Base for Soil Resources. Journal of Soil and Sediments, 7, 96-100.<br />
SCHARENBROCH, B.C., LLOYD, J.E., JOHNSON-MAYNARD, J.L. (2005). Distinguishing urban<br />
soils with physical, chemical, and biological properties. Pedobiologia, 49, 283-295.<br />
SCHLEUSS, U., WU, Q., BLUME, H.P. (1998). Variability of soils in urban and periurban areas in<br />
Northern Germany. Catena, 33, 255-270.<br />
STROGANOVA, M., PROKOFIEVA, T. (2002): Urban soils classification for Russian cities of the<br />
taiga zone. In MICHELI, E., NACHTERGAELE, F.O., JONES, R.J.A., MONTANARELLA, L. (eds.)<br />
Soil Classification 2001. (European Soil Bureau Research Report No. 7, EUR 2-398 EN)<br />
Office for Official Publications of the European Community, Luxembourg, 153-156.<br />
SZABÓ, J. (1993). A társadalom hatása a földfelszínre (antropogén geomorfológia). In BORSY,<br />
Z. (szerk.) Általános természetföldrajz. Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 506-508.<br />
SZABÓ, GY. (1996). A nehézfémek a talajban. Földrajzi Közlemények, XX (XLIV.) (4), 253-<br />
266.<br />
ZHAO, Y.G., ZHANG, G.L., ZEPP, H., YANG, J.L. (2007). Establishing a spatial grouping base for<br />
surface soil properties along urban-rural gradient - A case study in Nanjing, China. Catena,<br />
69, 74-81.<br />
75
TÉRINFORMATIKAI ELEMZİ MÓDSZER<br />
KIDOLGOZÁSA A FELTALAJ FIZIKAI<br />
FÉLESÉGÉNEK KÖZELÍTİ BECSLÉSÉRE<br />
HETEROGÉN PONTADATOKBÓL<br />
Sisák István, Pıcze Tamás<br />
Pannon Egyetem, Georgikon Kar, Keszthely<br />
e-mail: talajtan@georgikon.hu<br />
Összefoglalás<br />
A keszthelyi 5258/4 Kreybig térképlap területére elvégeztük a Kreybig és a Géczy talajtérképek<br />
pontadatainak a digitalizálását, továbbá az agrokémiai talajvizsgálatok és a mintateres földértékelési<br />
adatok digitalizálását. Rendelkezésre álló információkból meghatároztuk a felszíni talajréteg<br />
fizikai féleségét és az adott kategóriára jellemzı közepes agyagtartalmat rendeltük a pontokhoz.<br />
A rendes kriegelés módszerével a pontadatokból a vizsgált területre agyagtartalom<br />
becslést végeztünk. A becsült és a mért adatokat összevetettük (crossvalidation), valamint a<br />
térképi becslések páronkénti összehasonlításával meghatároztuk az egyes térképek korrelációját.<br />
Az eredmények alapján az eredeti adatok lineáris transzformációjával a becsült térképeket<br />
összhangba hoztuk a mintateres földértékelési adatokkal, majd az összehangolt pontadatokat<br />
egyesítettük és ebbıl elvégeztük az agyagtartalom becslését. Hasonló módon elvégeztük a láptalajok<br />
és a kavicsos talajok területének a becslését is. Az eredmény egy olyan agyagtartalom<br />
térkép lett, amely a meglévı digitális adatbázisoknál és a kiindulási térképeknél is sokkal finomabb<br />
mintázatú.<br />
Summary<br />
The point data of the Kreybig and Géczy soil maps were digitized for the area of the 5258/4<br />
Kreybig sheet at Keszthely and the agrochemical data and land evaluation data have been<br />
recorded for the same area, as well. Soil texture classes were determined from the available<br />
information and average clay values were assigned to them. Ordinary kriging was used to estimate<br />
clay content of soils for the whole area. The estimated clay contents were compared pairwise<br />
between the datasets and the estimates were tested with crossvalidation, too. Original data<br />
of the three other datasets were aligned with the land evaluation dataset by using linear transformation<br />
to establish similar linear trends between individual datasets. Then, the data were<br />
pooled and used to estimate fine resolution clay content map for the area. Similar assessments<br />
were performed to estimate stone content and peat content. The resulting clay content map is<br />
much finer than the resolution of the original datasets and other existing maps.<br />
Bevezetés<br />
Az utóbbi években több szerzı rámutatott a részletes talajtani információk iránti gyorsan<br />
növekvı igényre. Ez magával vonja a talajtani tudomány, a digitális talajtérképezés<br />
eszköztárának a fejlıdését, és szükségessé teszi a meglévı térképi és egyéb talajtani<br />
információk, valamint a talajtulajdonságokkal összefüggésbe hozható külsı változók<br />
(digitális domborzati modell, geológiai térképek, multispektrális őrfelvételek stb.) in-<br />
77
Sisák – Pıcze<br />
tegrálását (MCBRATNEY et al., 2003; BEHRENS, SCHOLTEN, 2006). E szerzık kiemelik<br />
azt is, hogy még a leggazdagabb országok sem engedhetik meg maguknak az olyan<br />
részletességő terepi térképezést, amilyen részletességő talajtani információkra a felhasználóknak<br />
szükségük lenne. A fentiekkel egyezı véleményt mások is megfogalmaznak<br />
(SZABÓ et al., 2005).<br />
Az Európai Unió INSPIRE irányelvében alapvetı elv, hogy a rendelkezésre álló térbeli<br />
adatok széles körét hozzáférhetıvé kell tenni a felhasználók számára digitális formában<br />
(EC, 2007), és ettıl elsısorban a környezeti problémák jobb megértését és hatékonyabb<br />
kezelését várják. A víz keretirányelv (EC, 2000) azt a cél tőzte ki, hogy 2015-ig el<br />
kell érni a felszíni és felszín alatti vizek jó állapotát. Ez nagy feladat, tekintve, hogy a<br />
felszíni vizek legalább 40 százaléka jelenleg nem felel meg ennek a követelménynek,<br />
vagy veszélyesen közel van a nem megfelelı állapothoz. A keretirányelv vízgyőjtı gazdálkodási<br />
tervek készítését tette kötelezıvé, amelyben meg kell határozni, többek között,<br />
a diffúz (részben mezıgazdasági) eredető terhelések csökkentésére szolgáló intézkedéseket<br />
is. Az elıkészítı tanulmány (VKKI, 2009) rávilágít arra, hogy négy olyan adatbázis<br />
is van hazánkban, amelyek a teljes mezıgazdasági területre rendelkezésre állnak, így a<br />
segítségükkel elıállított digitális talajtérképek alkalmasak lehetnének az agrárkörnyezetvédelmi<br />
és a vízvédelmi intézkedések összehangolásának támogatására.<br />
Az erózió gazdasági értelemben a legjelentısebb talajdegradációs folyamat Európában.<br />
Az eróziós kockázatokat olyan (mérésekkel validált) modellekkel lehet leginkább<br />
becsülni, amelyek nagymértékben támaszkodnak részletes talajtulajdonság térképekre,<br />
ezek a térképek azonban egyelıre hiányoznak. A talajvédelmi keretirányelvre tett javaslatot<br />
(COM, 2006) az EU végül elvetette, de a vízvédelem kérdései továbbra is<br />
aktuálisak, és bizonyos, hogy az ezzel összefüggı talajvédelmi kérdések is elıbb-utóbb<br />
bekerülnek a normatív szabályozásba. Ha készen lennének, a digitális talajtérképek<br />
már most lehetıvé tehetnék, hogy elkészítsük <strong>Magyar</strong>ország biológiai és fizikai adottságaik<br />
miatt hátrányos területeinek a közös, európai kritériumrendszer alapján történı<br />
lehatárolását az EU Bizottság által 2009. április 21-én (COM, 2009) meghatározott<br />
paraméterek származtatása révén.<br />
Megállapíthatjuk tehát, hogy a meglévı környezeti, és bennük a talajtani információk<br />
feltárása és integrálása gazdasági, tudományos és (az elıbbiektıl nem függetlenül)<br />
uniós jogszabályi szükségszerőség is.<br />
A feladat megoldása szükségessé teszi a talajtani tudomány, a digitális talajtérképezés<br />
eszköztárának a fejlıdését, a meglévı térképi adatok integrálását, ami <strong>Magyar</strong>országon<br />
még nem történt meg. Jelen dolgozatban a Géczy és Kreybig talajtérképek<br />
pontszerő adataiból, valamint az agrokémiai információs rendszer és a földértékelési<br />
mintaterek adataiból kiindulva vizsgáltuk a pontszerő információk összehangolásának,<br />
és ezek segítségével a korábbiaknál pontosabb digitális talajtérképek elkészítésének a<br />
lehetıségét.<br />
A tábla és fizikai blokk szintő digitális talajtani információkra nagy szükség lenne<br />
számos környezetvédelmi és agrár-környezetvédelmi célból. Az 1:10.000 méretarányú<br />
üzemi genetikus, és az ugyanilyen léptékő, a százpontos földértékelési rendszer bevezetését<br />
célzó térképek alkalmasak lennének az ilyen igények kielégítésére, de ezek a<br />
talajtérképek nem készültek el az ország egész területére, csak mintegy felére. A részletes<br />
térképezés folytatása nagy költséggel járna, amire az ország jelenlegi helyzetében<br />
kevés az esély. A meglévı talajtani információk feldolgozásával azonban olyan digitális<br />
talajtani adatbázist lehetne elıállítani, ami a tízezres talajtérképpel nem egyenértékő<br />
78
Térinformatikai elemzı módszer kidolgozása a feltalaj fizikai féleségének közelítı ...<br />
ugyan, de azt sok tekintetben megfelelıen helyettesíthetné. Ezáltal lehetıvé válna,<br />
hogy <strong>Magyar</strong>ország Európai Uniós tagságából következı szabályozási feladatok adatbázis<br />
hátterét megteremtsük a talajtan területén. A feldolgozás során felhalmozódó<br />
tudás a hazai talajtani tudományt jelentısen elırevinné. Az integrált talaj-adatbázis<br />
segítségével pontosan el lehetne dönteni, hol szükséges további talajtérképezés, hol van<br />
még szők keresztmetszet a talajtakaró mintázatáról rendelkezésre álló ismereteinkben.<br />
Az adatbázis hozzásegítene olyan feladatok megoldásához, mint a földértékelés korszerősítése,<br />
vagy a talajosztályozási rendszer fejlesztése (SISÁK, BÁMER, 2008b).<br />
Vizsgálati anyag és módszer<br />
Kreybig-féle országos átnézetes talajismereti térképek<br />
Az adatbázis létrehozásának a lehetıségét és a feldolgozás kezdeti lépéseit az 5258/4<br />
sz. Kreybig talajtérkép szelvény (Keszthely és környéke) által lefedett terület példáján<br />
mutatjuk be. Kreybig Lajos vezetésével 1931-tıl mintegy húsz éven át folytak az<br />
átnézetes talajismereti térképek készítésének munkálatai. A felvételezés módszerét<br />
1937-ben publikálták (KREYBIG, 1937). A Gauss-Krüger vetülető, 1:25.000 méretarányú<br />
5258/4. sz. szelvény 266 km 2 területet fed le (ÉBÉNYI, 1942).<br />
Géczy-féle talajismereti térképek<br />
GÉCZY (1959) doktori értekezésében alapozta meg egy újabb talajfelvételezés alapelveit<br />
és további publikációkban tett javaslatot az eredmények hasznosítására a talajhasználat<br />
és talajminısítés területén (GÉCZY, 1960, 1962, 1964, 1968). A talajismereti<br />
térképek léptéke 1:25.000, 1958-1961 között készültek községhatáros térképlapokon.<br />
A térinformatikai feldolgozása a Pannon Egyetem Georgikon Karán kezdıdött el<br />
(SISÁK, BÁMER, 2008a).<br />
Agrokémiai adatbázis<br />
Az agrokémiai adatbázist a Mezıgazdasági Szakigazgatási Hivatal Központ Növény-,<br />
Talaj- és Agrár-környezetvédelmi Igazgatósága, illetve jogelıdje az 1980-as években<br />
hozta létre a különbözı szakhatósági vizsgálatok, táblatörzskönyvi- és termésadatok<br />
győjtésével. Földhasználati egységenként sokéves agrotechnikai és termésadatokkal. Az<br />
adatbázis feldolgozásának eredményeit részben publikálták (BARANYAI et al., 1987),<br />
fıleg a felvehetı tápanyagtartalomra vonatkozóan. Az adatokat részben felhasználták az<br />
Agrárkörnyezetvédelmi Integrált Információs Rendszer (AIIR) létrehozásához is. A mi<br />
adataink azonban nem az AIIR rendszerbıl, hanem egy régebbi adatgyőjtés révén, a<br />
tanszék kutatásainak keretében jöttek létre az agrokémiai adatok győjtésével.<br />
Talajszelvény adatok az aranykorona rendszerő földminısítés mintatereirıl<br />
A földértékelést célzó részletes talajtérképezés a múlt század nyolcvanas éveinek végén<br />
kezdıdött és a rendszerváltás után szakadt félbe. A térképezés kezdeti fázisában az<br />
ország teljes területére elkészült az aranykorona rendszerő földminısítés mintatereinek<br />
az újbóli felvételezése és a talajok modern szemlélető leírása és vizsgálata (BARANYAI<br />
et al., 1989). Az adatbázis csak pontszerő adatokat tartalmaz, de az eddigiek közül a<br />
legpontosabb és tematikusan a legrészletesebb. A talajszelvények helyét a földhivatalok<br />
térképein rögzítették, mindegyikhez részletes talajszelvény leírás, és a környezet<br />
jellemzésére szolgáló adatok tartoznak. A genetikai szintenként vett mintákból több<br />
laboratóriumi vizsgálatot is végeztek.<br />
79
Sisák – Pıcze<br />
A térinformatikai adatrögzítés és digitalizálás módszerei<br />
A Kreybig talajtérkép egyetlen egy szelvénylapja, a Géczy talajtérképek 16 községhatáros<br />
szelvénylapja és az agrokémiai adatok feldolgozása során a táblák kontúrját tartalmazó<br />
egy térképlap feldolgozása és digitalizálása azonos módon történt. Mivel minden<br />
adat kizárólag papíron állt rendelkezésre, a munka a térképek és adatok teljes digitalizálásával<br />
kezdıdött. Térképszerkesztésre és térbeli adatok kezelésére az ESRI<br />
ArcGIS Desktop 9.0 programcsaládját használtuk. Az egyes térképlapok szkennelése<br />
és esetleges színkorrekciója után azokat egyenként beillesztettük a település-külterület<br />
határok és egy 1:10.000-es topográfiai térkép segítségével egyetlen közös térképbe. <strong>Itt</strong><br />
megtörtént a talajfoltok lehatárolása és a mintavételi pontok rögzítése.<br />
A talajok fizikai féleségére vonatkozó információk konvertálása a mechanikai összetétel<br />
százalékos adataira<br />
Rendkívül heterogén adatforrásokról van szó, amelyek „közös nevezıre” hozása elıfeltétele<br />
a térinformatikai feldolgozásnak.<br />
A Géczy és Kreybig térképek pontadatai esetében a felszíni talajréteg fizikai féleségének<br />
a szöveges megjelölése alapján, a másik két adatbázisnál az Arany-féle kötöttségi<br />
számból levezetett fizikai féleség alapján, valamint az elızı két esetben a vázrészek<br />
jelenlétére, minıségére és mennyiségére, valamint a fizikai féleséget módosító tényezıkre<br />
vonatkozó információkból kódkombinációkat alakítottunk ki, amelyet kategóriákba<br />
soroltunk. A Német <strong>Talajtani</strong> <strong>Társaság</strong> által kiadott Bodenkundliche<br />
Kartieranleitung (AD-HOC-AG BODEN, 2005) részletes táblázatokat tartalmaz a különbözı<br />
fizikai féleségő és humusztartalmú talajok talajfizikai tulajdonságaira vonatkozóan.<br />
A kiadvány táblázataiból talajfizikai jellemzık közül a mechanikai összetételre<br />
vonatkozó átlagos értékeket rendeltünk a kódokhoz és ezek közül az elemzéshez az<br />
átlagos agyagtartalmat használtuk fel.<br />
A felhasznált térinformatikai és statisztikai elemzı módszerek<br />
Rendes krigelés<br />
A geostatisztikában általában, a bányászatban különösen, a feltalálójáról, Krige délafrikai<br />
professzorról krigelésnek nevezett súlyozott átlagképzésen alapuló módszert<br />
alkalmaztuk az ismeretlen attribútum értékő pontok attribútum értékeinek meghatározására<br />
a más pontokban mért, azaz ismert, attribútum értékek alapján.<br />
Lineáris regresszió analízis<br />
A krigeléssel becsült agyagtartalom értékek és a különbözı adatbázisok pontjaihoz<br />
rendelt agyagtartalom értékek közötti összefüggést az Excel lineáris regressziós módszerével<br />
becsültük.<br />
Ponthalmaz transzformáció<br />
A négy adatbázis pontjaihoz agyagtartalmat rendeltünk, krigeléssel pedig ugyanazon<br />
pontokon becsültük is az agyagtartalmat. A kétféle agyagtartalom közötti lineáris öszszefüggések<br />
nagyon különbözıek voltak az egyes adatbázisok esetében holott ugyanazon<br />
területrıl lévén szó, feltételezésünk szerint hasonlítaniuk kellett volna. Ezért lineáris<br />
transzformációval úgy módosítottuk az eredeti adatokat, hogy a becslések közötti<br />
lineáris összefüggések hasonlítsanak egymásra.<br />
80
Térinformatikai elemzı módszer kidolgozása a feltalaj fizikai féleségének közelítı ...<br />
Vizsgálati eredmények<br />
Az egyes adatbázisok pontjaiból létrehozott agyagtartalom térképek<br />
A krigelés módszerével becslı térképet hoztunk létre mind a négy felvételezés agyagtartalmából<br />
külön-külön az ArcMap szoftver Geostatistical Analyst bıvítményében<br />
lévı kriging utasítással. CrossValidation fájl mentésével statisztikai értékelést kaptunk<br />
a becslésünk minıségérıl, egy adott pontban mért és becsült értékekrıl és azok különbségérıl.<br />
Ezt a mőveletet mind a négy esetben elvégeztük.<br />
A négy ponthalmazból elıállított, a krigeléssel becsült agyagtartalom térképek kis<br />
mértékben hasonlóak lettek, de semmiképpen nem egyeztek meg. Az ábrakészítés során<br />
kitakartuk azokat a területeket, ahol a szegélyhatás torzító hatása, a pontok ritkasága<br />
(Keszthelyi-hegység) vagy hiánya (Balaton) miatt nagy hibával terhelt, vagy értelmetlen<br />
lenne a becslés.<br />
Az eredeti pontokhoz hozzárendelt adatok és az azok segítségével becsült térképek<br />
korrelációjának a mennyiségi értékelése<br />
A létrejött raszterre ráillesztettük egy másik felvételezés pontjait, és a Surface spot<br />
utasítással hozzákapcsoltuk a ponthoz a raszteres becslés értékeit.<br />
Ezt a mőveletet mind a négy adatbázissal mindegyik párosítás esetén mindkét<br />
irányban elvégeztük. A különbözı becslések közötti eltérésekbıl ugyanolyan hibaszámítást<br />
végeztünk, mint a CrossValidation eljárásban.<br />
A négy különbözı ponthalmazból készített agyagtartalom becslés és az eredeti pontokhoz<br />
táblázatból hozzárendelt agyagtartalmak összefüggését (a táblázat átlójában<br />
csillaggal jelezve), valamint a becslések páronkénti összehasonlításának az eredményét<br />
mutatja az 1. táblázat.<br />
1. táblázat Determinációs együtthatók<br />
Érték az alábbi pontokban<br />
Becsült adatok az<br />
alábbi adatbázisokból AIIR MINTATÉR KREYBIG GÉCZY<br />
AIIR 0,3440* 0,1949 0,1687 0,2183<br />
MINTATÉR 0,1489 0,3342* 0,3122 0,0987<br />
KREYBIG 0,1198 0,3680 0,1315* 0,4267<br />
GÉCZY 0,1553 0,1849 0,5047 0,1898*<br />
(* crossvalidation)<br />
A determinációs együtthatók nem túl magasak, de tekintve a nagyon heterogén kiindulási<br />
adatbázisokat, továbbá azt, hogy a terepen felvételezett textúa adatokat csak közelítı<br />
módszerrel tudtuk agyagtartalomra konvertálni, nem lehetünk elégedetlenek az<br />
eredménnyel így sem. Ezen kívül figyelemre méltó eredmény, hogy a Géczy és Kreybig<br />
talajtérképek pontjaiból készített becslések korrelációja a legmagasabb. <strong>Itt</strong> a determinációs<br />
együtthatók szerint a Géczy pontokból becsült raszter 50%-ban magyarázta a Kreybig<br />
pontokhoz hozzárendelt értékek alakulását, a többi a véletlen hatása volt.<br />
Kiszámítottuk a páronkénti összehasonlításokban az átlagos hibát is (2. táblázat).<br />
Természetesen azonos pont adatbázison belül a becsült és a pontokhoz eredetileg hozzárendelt<br />
adatok átlagos eltérése nullához közelít, hiszen a krigelési eljárás éppen ezt<br />
81
Sisák – Pıcze<br />
az értéket minimalizálja a felület becslés során. Ismét figyelemre méltó, hogy a<br />
Kreybig és Géczy térképek becslései közötti eltérések szintén nullához közeli értékek.<br />
A két térképsorozat közös eredete világosan kitőnik. Más esetekben az átlagos eltérések<br />
viszonylag nagyok, ami az agyagtartalom meghatározására szolgáló források és<br />
módszerek gyökeres eltérésére utal.<br />
2. táblázat Átlagos eltérés<br />
82<br />
Becsült adatok az<br />
Érték az alábbi pontokban<br />
alábbi adatbázisokból AIIR MINTATÉR KREYBIG GÉCZY<br />
AIIR -0,084* -6,778 -12,279 -10,853<br />
MINTATÉR 4,759 -0,141* -8,036 -5,619<br />
KREYBIG 11,949 5,798 -0,018* 0,793<br />
GÉCZY 11,712 5,074 -0,131 0,157*<br />
(* crossvalidation)<br />
A továbbiakban a Géczy, Kreybig és AIIR adatbázisok eredeti agyagtartalom értékeit<br />
úgy módosítottuk, hogy az azok segítségével végzett becslés és a mintatér adatai<br />
segítségével végzett becslés a lehetı legközelebb essenek egymáshoz, a különbségük a<br />
nullát közelítse. Azaz mindegyik adathalmaz átlagos értékét a mintateres adathalmaz<br />
átlagos értékéhez igazítottuk. A módosítások ellenırzése során mindig becsléseket<br />
végeztünk a kriging utasítással. Tehát a fentebb leírtak szerint a módosított értékekkel<br />
létrehoztuk a raszteres felületeket, majd a spot funkcióval meghatároztuk ezeket a becsült<br />
értékeket a mintatér pontjaira, ezt követıen eltérést számoltunk a kétféle becsült<br />
érték között. Ha ezen eltérés átlaga a nullát megközelítette, tovább nem módosítottuk.<br />
A végsı iterációs lépésben alkalmazott egyenletek:<br />
Módosított Kreybig = (Kreybig agyagtartalom - 3,5) * 2<br />
Módosított Géczy = (Géczy agyagtartalom - 3,5) * 2<br />
Módosított AIIR = (AIIR agyagtartalom - 8) * 1,1<br />
A Géczy térkép pontadatainál a módosítás után nem értük el egészen a várt közelítést,<br />
de meg akartuk tartani a Géczy és Kreybig adatok közötti nagyon jó összefüggést,<br />
ezért automatikusan a Kreybig adatokra megállapított transzformációt alkalmaztuk itt<br />
is. A módosított adatokkal megismételtük a krigelés módszerével végrehajtott felületbecslést,<br />
a Spot eljárással a különbözı becslések egymás mellé rendezését és kölcsönös<br />
összehasonlításban az elıjeles eltérések kiszámítását (3. táblázat). Látható, hogy a korábban<br />
jelentıs eltéréseket sikerült nullához közelítenünk.<br />
Becsült adatok az<br />
alábbi adatbázisokból<br />
3. táblázat A módosítás eredménye az átlagos eltérésben<br />
MINTATÉR<br />
transzf. után<br />
MINTATÉR*<br />
transzf. elıtt<br />
Becsült adatok az<br />
alábbi adatbázisokból<br />
Mod_AIIR 0,384 -6,778 AIIR<br />
MINTATÉR -0,141** -0,141** MINTATÉR<br />
Mod_KREYBIG -0,037 5,798 KREYBIG<br />
Mod_GÉCZY 1,412 5,074 GÉCZY<br />
(* azonos a 2. táblázat megfelelı adataival ** crossvalidation)
Térinformatikai elemzı módszer kidolgozása a feltalaj fizikai féleségének közelítı ...<br />
A bemutatott módon a ponthalmazokat sikerült úgy transzformálnunk, hogy egymással<br />
jól korreláljanak, tehát joggal feltételezhetjük, hogy a pont adatbázisok ezután<br />
összevonhatók és a közös adatbázis alapján egy részletesebb becslés elvégezhetı.<br />
A harmonizált adatbázisok egyesítése és az egyesített pont adatbázis segítségével<br />
részletes agyagtartalom térkép becslése krigeléssel<br />
Miután a négy adatbázis összekapcsolhatóvá vált, megismételtük a becslésünket. Az<br />
egyesített adatbázisból az agyagtartalomnál bemutatott módosítások mellızésével elvégeztük<br />
a kavicstartalom és a tızeg-kotu elıfordulás becslését is. A három becslés<br />
eredményét (agyag, kavics, kotu) közös térképen ábrázoltuk (1. ábra).<br />
1. ábra Egyesített adatbázis alapján becsült agyagtartalom, valamint kotu és kavics elıfordulás<br />
Manapság részletes talaj felvételezések csak jelentıs költségekkel állíthatók elı, így<br />
egyre inkább felértékelıdnek a korábbi országos szintő adatbázisok. Az általunk elvégzett<br />
munka egy viszonylag kis terület néhány kiragadott adatának a feldolgozása. Ha a<br />
korábbi adatbázisokat teljes körően feldolgoznánk az általunk kimunkált és a továbbiakban<br />
kifejlesztendı módszerekkel létrejöhetne egy a korábbiaknál sokkal részletesebb<br />
talajtérkép. Az eredményeket fel kívánjuk használni a Balaton vízgyőjtı talajainak az<br />
olajszennyezésekkel szembeni érzékenységének az értékelésére.<br />
Köszönetnyilvánítás<br />
Munkánk a TAMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0003 számú kutatási téma támogatásával<br />
készült.<br />
Irodalomjegyzék<br />
AD-HOC-AG BODEN (2005). Bodenkundliche Kartieranleitung. Hannover<br />
BARANYAI, F., FEKETE, A., KOVÁCS, I. (1987). A magyarországi talajtápanyag-vizsgálatok<br />
eredményei. Mezıgazdasági Kiadó, Budapest<br />
83
Sisák – Pıcze<br />
BARANYAI, F. et al. (szerk.) (1989). Útmutató a nagyméretarányú országos talajtérképezés végrehajtásához.<br />
Agroinform, Budapest<br />
BEHRENS, T., SCHOLTEN, T. (2006). Digital soil mapping in Germany – a review. J. Plant Nutr.<br />
Soil Sci., 169, 434-443.<br />
COM (2006). 232 final 2006/0086 (COD) Proposal for a Directive of the European Parliment<br />
and of the Council establishing a framework for the protection of soil and amending<br />
Directive. 2004/35/EC<br />
COM (2009). 161 Communication from the commission to the European Parliament, The<br />
Council, The European Economic and Social Committee and the Committee of the regions<br />
Towards a better targeting of the aid to farmers in areas with natural handicaps.<br />
ÉBÉNYI, GY. (1942). <strong>Magyar</strong>ázatok <strong>Magyar</strong>ország geológiai és talajismereti térképéhez. Keszthely,<br />
M. Kir. Földtani Int, Budapest.<br />
EC (2000). Directive 2000/60/EC of the European Parliment and of the Council of 23 October<br />
2000 establishing a framework for Community action in the field of water policy.<br />
EC (2007). Directive 2007/2/EC of the European Parliment and of the Council of 14 March<br />
2007 establishing an Infrastructure for Spatial Information in the European Community<br />
(INSPIRE).<br />
GÉCZY, G. (1959). A gyakorlati talajtérképezés. Új rendszerő talajismereti és talajhasznosítási<br />
térkép ismertetése és gyakorlati használhatósága. Doktori értekezés, Gödöllıi Agrártudományi<br />
Egyetem, Mezıgazdaságtudományi Kar<br />
GÉCZY, G. (1960). Újabb mezıgazdasági talajhasznosítási osztályozási rendszer. Agrokémia és<br />
Talajtan, 9, 405-418.<br />
GÉCZY, G. (1962). <strong>Magyar</strong>országi talajok osztályozási rendszere és térképezése hasznosíthatóságuk<br />
alapján. MTA Agrárgazd. Kut. Int. Budapest, 29. sz. kiadv.<br />
GÉCZY, G. (1964). Mutatószám a magyarországi talajok természetes termékenysége alapján<br />
történı minısítésre. Agrokémia és Talajtan, 13, 325-344.<br />
GÉCZY, G. (1968). <strong>Magyar</strong>ország mezıgazdasági területe. Akadémiai Kiadó. Budapest, 307.<br />
KREYBIG, L. (1937). A M. Kir. Földtani Intézet talajfelvételi vizsgálati és térképezési módszere.<br />
Budapest<br />
MCBRATNEY, A., MENDONCA SANTOS, M.L., MINASNY, B. (2003). On digital soil mapping.<br />
Geoderma, 117, 3–52.<br />
SISÁK, I., BÁMER, B. (2008a). A Géczy Gábor vezetésével készült talajismereti és talajhasználati<br />
térképek digitális adatbázisa a Balaton vízgyőjtıjén. <strong>Talajtani</strong> Vándorgyőlés, Nyíregyháza,<br />
2008. május 28–29. Talajvédelem különszám, 645-652.<br />
SISÁK, I., BÁMER, B. (2008b). Hozzászólás Szabó, Pásztor és Bakacsi „Egy országos, átnézetes,<br />
térbeli talajinformációs rendszer kiépítésének igénye, lehetıségei és lépései” címő cikkéhez.<br />
Agrokémia és Talajtan, 57 (2), 347–354.<br />
SZABÓ, J., PÁSZTOR, L., BAKACSI, ZS. (2005). Egy országos, átnézetes, térbeli talajinformációs<br />
rendszer kiépítésének igénye, lehetıségei és lépései. Agrokémia és Talajtan, 54, 41-58.<br />
VKKI (2009). A vízgyőjtı gazdálkodási tervek honlapja. Vízgazdálkodási és Környezetvédelmi<br />
Központi Igazgatóság, Budapest.<br />
http://www.vizeink.hu/files/vizeink.hu_0326_Orszagos_VGT_kezirat_aug.pdf<br />
[olvasva: 2010. augusztus 10.]<br />
84
TERMÉSZETI HÁTRÁNYOKKAL ÉRINTETT<br />
TERÜLETEK LEHATÁROLÁSA KÖZÖS EURÓPAI<br />
BIOFIZIKAI KRITÉRIUMRENDSZER ALAPJÁN<br />
Szabó József 1 , Pásztor László 1 , Bakacsi Zsófia 1 , Tar Ferenc 2 , Szalai Sándor 3 , Mikus<br />
Gábor 4 , Németh Ákos 5<br />
1<br />
MTA TAKI Környezetinformatikai Osztály, Budapest<br />
2<br />
Ecologic Consulting Kft., Budapest<br />
3<br />
SZIE MKK <strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai Tanszék, Gödöllı<br />
4<br />
FÖMI Mezıgazdasági Távérzékelési Osztály, Budapest<br />
5<br />
OMSZ Éghajlati Elemzı Osztály, Budapest<br />
e-mail: james@rissac.hu<br />
Összefoglalás<br />
Az Európai Unió Közös Agrárpolitikájának egyik fontos célja a mezıgazdasági termelés folytatásának<br />
bátorítása kedvezıtlen adottságú területeken (KAT) is olyan támogatási konstrukció kialakításával,<br />
amely egyrészt stabil bevétel nyújt a gazdálkodóknak másrészt csökkenti a gazdálkodásból<br />
származó környezeti terhelést. A KAT területek új kijelölése immáron természeti hátránnyal<br />
érintett területek (THÉT) néven az alacsony termıképességő talajokra és kedvezıtlen klimatikus<br />
viszonyokra vonatkozó közös biofizikai kritériumok alapján történik az Unió egész területén. A<br />
kritérium rendszert a Közös Kutatóközpont dolgozta ki, a feladat gyakorlati megvalósítása viszont<br />
tagállami hatáskörbe tartozik. Ehhez megfelelı tematikus és térbeli felbontású, valamint adatstruktúrával<br />
rendelkezı, országos fedettségő, térbeli talajinformációs rendszer rendelkezésre állása,<br />
továbbá annak elemzéséhez feladatspecifikus módszertan kidolgozása volt szükséges. Hazánk a<br />
Digitális Kreybig Talajinformációs Rendszerre ( © DKTIR) alapozta az azonosítás és a lehatárolás<br />
elvégzését. Dolgozatunk a térbeli- és tematikus adatértelmezés, származtatás, modellezés lépéseit,<br />
illetve ezek eredményeinek térbeli kiterjesztését mutatja be.<br />
Summary<br />
One of the main objectives of the EU's Common Agricultural Policy is to encourage<br />
maintaining agricultural production in less favoured areas (LFA) in order to sustain agricultural<br />
production and use natural resources, in such a way to secure both stable production and income<br />
to farmers and to protect the environment. Recently the delimitation of LFAs is suggested to be<br />
carried out by using common biophysical diagnostic criteria on low soil productivity and poor<br />
climate conditions all over Europe. The criterion system was elaborated by JRC and its<br />
operational implementation comes under member state competence. This process requires the<br />
existence of adequate national spatial information systems with appropriate data structure and<br />
spatial resolution as well as a proper methodology for their analysis. In our paper we present<br />
how naturally handicapped areas were identified and delineated in Hungary according to<br />
common biophysical criteria.<br />
Bevezetés<br />
Az Európai Unió Bizottsága kidolgozta a természeti hátránnyal érintett területeken<br />
(THÉT; korábban KAT) a gazdálkodóknak nyújtott támogatás hatékonyabb elosztásának<br />
rendszerét (CEC, 2009). Ennek keretében a tagországoknak 2014-ig el kell végez-<br />
85
Szabó – Pásztor – Bakacsi – Tar – Szalai – Mikus – Németh<br />
niük a természeti hátránnyal érintett területek újbóli lehatárolását. Annak érdekében,<br />
hogy az új lehatárolás az összes tagországra nézve egységes, és átlátható legyen, a<br />
Bizottság feladatért felelıs osztályai, 2007-ben megbízták a Közös Kutatóközpontot<br />
(Joint Research Center), hogy állapítson meg egy közös talaj- és éghajlati kritériumrendszert.<br />
A kutatóközpont szakértıi nyolc talajtani és éghajlati paraméter-csoportot<br />
(alacsony hımérséklet, hıstressz, a talaj vízelvezetı képessége, a talaj szemcseösszetétele<br />
és kövessége, a talajréteg vastagsága, a talaj kémiai tulajdonságai, a talaj vízmérlege,<br />
valamint a lejtésviszonyok) határoztak meg, melyek egy bizonyos küszöbérték<br />
fölött az EU tagországokban, a mezıgazdasági termelés számára komoly korlátokat<br />
jelentenek (VAN ORSHOVEN et al., 2008).<br />
A Földmővelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztérium 2007-ben szakmai munkacsoportot<br />
hozott létre, melynek feladata a környezetileg hátrányos területek egységes Európai<br />
módszertan alapján történı magyarországi lehatárolásának kidolgozása volt. A<br />
Munkacsoport szakmai vezetıje és koordinátora az MTA TAKI lett. A szakmai munkacsoport<br />
2008-ban elvégezte a THÉT területek elızetes lehatárolását a rendelkezésre<br />
álló országos-regionális léptékő tematikus adatbázisok alapján. A közös biofizikai paraméterek<br />
alapján történı végleges lehatárolást ún. térképi szimulációk keretében történı<br />
tesztelést kutatási projekt formájában az MTA TAKI az OMSZ-szal és a FÖMIvel<br />
együttmőködésben végezte el. A munkálatok térinformatikai alapját az MTA TAKI<br />
nagyléptékő, a Kreybig-féle átnézetes térképezés (KREYBIG, 1937) eredményeire épülı,<br />
digitális, talajtani adatbázisa ( © DKTIR); az OMSZ hosszú távú, meteorológiai adatsorai<br />
és a FÖMI ELK-DDM-5 digitális domborzat modellje képezték.<br />
Anyag és módszer<br />
A térképi szimuláció feladatai<br />
A térképi szimulációhoz az alábbi két fı feladatot kellett megfelelı minıség-ellenırzés<br />
mellett a MEPAR rendszerrel történı kompatibilitás figyelembe vételével végrehajtani:<br />
• Adatbázis mőveletek végrehajtása: az MTA TAKI és az OMSZ adatgazdák adatbázisainak<br />
részbeni feladat specifikus továbbfejlesztése, tematikus adattartalmának<br />
bıvítése, illetve<br />
• A THÉT kritériumok tartozó mőveletek elvégzése: azaz az EU bizottság által az<br />
2009. április 21. változatban megfogalmazott egyes paraméterek származtatásának<br />
kidolgozása (adatértelmezés, származtatás, térbeli- és tematikus modellezés,<br />
transzfer függvények kidolgozása).<br />
A talajokra vonatkozó különbözı adatrendszerek térbeli és tematikus felbontása<br />
igen eltérı lehet (VÁRALLYAY, 2005). Az egyes térképi alapú modellezésnél a felhasználható<br />
adatok pedig nem feltétlenül állnak az igényelteknek egy az egyben megfeleltethetı<br />
formában rendelkezésre. Az utóbbiak tematikusan, térbeli felbontásban, esetleg<br />
mindkettıben eltérnek az elıbbiektıl. Ilyenkor tematikus és/vagy térbeli adatszármaztatásra<br />
van szükség. A talajok vonatkozásában ehhez az elméleti talajtan által kidolgozott<br />
pedotranszfer szabályok és függvények, illetve a talajtérképezés hagyományos és<br />
digitális módszerei nyújtanak segítséget. Egyik esetben sem lesznek, mert nem is lehetnek,<br />
a származtatott adatok abszolút pontosak. A következtetések pontosságát a<br />
szabályok megállapítását lehetıvé tevı mérések, az alkalmazott matematikai modellek,<br />
az interpolációs eljárások és még számos további körülmény határozza meg. A térbeli<br />
modellezés megbízhatósága egyszerre függ az alkalmazott tematikus és térbeli szár-<br />
86
Természeti hátrányokkal érintett területek lehatárolása ...<br />
maztatás pontosságától. Az adatok térbeli részletességének és reprezentativitásának<br />
legalább akkora szerepe van a végeredmény megbízhatóságában, mint a nyers vagy<br />
levezetett alapadatok pontosságának. Kevés, de nagyon pontos adat nagy területre történı<br />
térképi ábrázolásából nem várhatunk el a forrásadattal összemérhetı, egyenletes<br />
pontosságot a legjobb térképezési módszerek esetén sem, a minden interpolációs eljárásban<br />
jelenlevı határozatlanság miatt. Meg kell találni azt a kompromisszumot,<br />
amelynél a tematikus és térbeli pontosságot meghatározó tényezık egyensúlyban vannak<br />
az optimális eredmény elérése érdekében (GOODCHILD et al., 1999).<br />
Ezen megfontolások alapján a térképi szimuláció végrehajtásához leginkább megfelelı<br />
talajtani adatbázist az MTA TAKI GIS Lab által kialakított © DKTIR térbeli talajinformációs<br />
rendszer (PÁSZTOR et al., 2010) biztosította, mely három alapvetı<br />
elınnyel bír bármely más, magyarországi talajokra vonatkozó adatrendszerrel történı<br />
összehasonlításban:<br />
- Az alapját képezı eredeti térképezés célkitőzései nagyon hasonlatosak a jelenlegi<br />
THÉT kijelölés mögötti célrendszerhez (Kreybig, 1946).<br />
- A DKTIR a legrészletesebb térképi alapú adatrendszer, amely országos fedettséget<br />
biztosít.<br />
- Az adatbázis minden, talajjal kapcsolatos THÉT kritériumra vonatkozóan tartalmaz<br />
hasznosítható információkat, amelyek (i) tudományosan megalapozott<br />
módon lehetıséget nyújtanak a megfelelı tematikus adatszármaztatásra, illetve<br />
(ii) ezek egész országra történı regionalizálására.<br />
A © DKTIR az ország teljes területét lefedı olyan térbeli talajinfor-mációs rendszer,<br />
amely fıként mezıgazdasági területek jellemzésére alkalmas és térbeli felbontásában<br />
összevethetı a Mezıgazdasági Parcella Azonosító Rendszer (MEPAR) fizikai blokkjaival.<br />
Az ország teljes területére történı adatszolgáltatásához elsıként be kellett fejezni<br />
a © DKTIR térbeli talajinformációs rendszer évek óta tartó, térinformatikai feldolgozását.<br />
A talajfolt adatbázis mintegy 100.000 talajfolt objektumból építkezik, a talajszelvény<br />
adatréteg pedig mintegy 22.000 reprezentatív, lokalizált talajfelvételi helyszín<br />
talajrétegenkénti vizsgálati adatát, továbbá mintegy 150.000 db, a reprezentatív helyszínek<br />
adatát térben származtató lokalizált helyszín talajrétegenkénti vizsgálati adatát<br />
tartalmazza.<br />
A térképi szimuláció végrehajtására az egyetlen teljes körő meteorológiai adatforrást<br />
az Országos Meteorológiai Szolgálat biztosította egyedüliként rendelkezvén az<br />
ország teljes területét lefedı olyan meteorológiai adatbázissal, amely országos mérıhálózatra<br />
alapozott hosszú adatsorokkal bír a THÉT szempontjából releváns klimatikus<br />
paraméterek vonatkozásában. A hosszú adatsorok kezelését (adatok homogenizálása,<br />
interpolációja és kiértékelése) természetszerőleg az adatgazda végezte.<br />
A THÉT kritériumok tartozó mőveletek elvégzése<br />
A THÉT kritériumok tartozó mőveletek elvégzése az EU bizottság által az 2009. április<br />
21. lehatárolási változatban megfogalmazott egyes paraméterek származtatásának kidolgozását<br />
jelentette. Az adatbázis mőveletek végrehajtása után rendelkezésre álló<br />
talajtani és meteorológiai digitális adatbázisok megfelelı adatbázis szerkezetben a<br />
magyarországi gyakorlat szerinti elfogadott paramétereket tartalmaznak a megfelelı<br />
térbeli objektumokra vonatkozóan. Ugyanakkor az EU bizottság által meghatározott<br />
biofizikai paraméterek és azok határértékei nem minden esetben állnak rendelkezésre<br />
közvetlenül az adatbázisokban. A biofizikai paraméterek definícióinak értelmezése<br />
87
Szabó – Pásztor – Bakacsi – Tar – Szalai – Mikus – Németh<br />
után a legtöbb esetben származtatni kellett a szükséges paramétereket és azok határértékeit<br />
az adatbázisokban rendelkezésre álló paraméterek és azok határértékei alapján.<br />
Az adatszármaztatás így egyrészrıl tematikus adatmodellezést, transzfer függvények<br />
kidolgozását jelentette.<br />
A THÉT területek meghatározására alkalmas térképi szimulációhoz szükséges határértékkel<br />
származtatott paramétereket a meteorológiai paraméterek esetében a mérıállomások,<br />
mint pont geometriai objektumok hordozzák. A talajtani paraméterek esetében<br />
részben a talajfoltokhoz közvetlenül rendelhetı a szükséges határértékkel származtatott<br />
paraméter, részben azonban a talajszelvények, mint pont geometriai objektumok<br />
hordozzák azokat. Mindezek miatt szükséges volt térinformatikai környezetben<br />
megfelelı interpolációs eljárások végrehajtásával az adatok térbeli modellezésére. A<br />
térbeli és tematikus modellezés tervezésénél három fontos tényezıt kellett figyelembe<br />
vennünk:<br />
- A felhasznált ©DKTIR adatbázis egyszerre tartalmaz kétdimenziós, talajfoltokra,<br />
illetve pontszerő, talajszelvényekre vonatkozó adatokat.<br />
- A ©DKTIR jelen állapotában nem teljes adatrendszer abban az értelemben, hogy<br />
nem tartalmaz minden objektumára vonatkozóan minden lehetséges adatot.<br />
- A ©DKTIR nem tartalmazza közvetlenül azokat a paramétereket, amelyek a közös<br />
kritériumokban szerepelnek.<br />
Mindezekbıl két dolog következik:<br />
- Egy-egy kritérium teljesülését, illetve teljesülésének térbeli érvényességét becsülni<br />
vagyunk kénytelenek.<br />
- Számos esetben azonban erre a becslésre több, egymástól független megközelítés<br />
is adódik, amelyek eredményei kiegészítik egymást.<br />
Célunk az volt, hogy az egyes kritériumok teljesülésérıl történı döntéshozás a lehetı<br />
legtöbb információn alapuljon és a felhasznált adatok alapján a lehetı legrobosztusabb<br />
legyen. A © DKTIR talajfoltjai regionalizálnak egyes talajtulajdonságokat, de ezt<br />
mind térben, mind tematikusan erısen generalizálva, tematikusan robosztusan teszik. A<br />
finomabb térbeli felbontás elérésére, illetve a részletesebb tematikus származtatásra a<br />
talajszelvények használata ad lehetıséget. Ez viszont megköveteli az egydimenziós<br />
információ térbeli kiterjesztésének megoldását.<br />
Az egyes korlátozó tényezık térbeli modellezésének lehetıségeire egy további<br />
szempont is jelentıs hatással volt. Végsı soron a regionalizálandó paraméter egy-egy<br />
specifikus kritérium teljesülése, azaz a kritériumonkénti végtermék egy bináris térkép,<br />
amely igen-nem kategóriákat tartalmaz. Egy kritérium szigorú teljesülésének becslése<br />
azonban számos hibalehetıséggel terhelt. Ennek kezelésére vezettük be a valószínőségi,<br />
illetve fuzzy megközelítést, ahol a teljesülés bináris 0-1 értékeit valószínőségi változók,<br />
illetve fuzzy halmaz értékek szélsıértékeként tekintettünk, a regionalizálás során<br />
megengedve tetszıleges [0,1] intervallumba esı érték elıfordulását is (1. ábra).<br />
A jelen feladat megoldásához ideális eszköz az ún. indikátor krigelés, egy olyan nemparaméteres,<br />
geostatisztikai interpolációs eljárás, amely azt mondja meg, hogy egy interpolációs<br />
tér pontjaiban az indikátor érték mekkora valószínőséggel következhet be<br />
(ISAAKS, SRIVASTAVA, 1989; MARINONI, 2003). A módszer alkalmazásához elıször is<br />
egy adott kritérium teljesülését minden egyes talajszelvényben megvizsgáltuk: azon pont,<br />
amelyben a THÉT kritérium teljesül 1-es indikátor értéket kapott, amelyikben nem, az 0-<br />
sat. Nagyon ügyelnünk kellett arra, hogy az adott döntéshozáshoz elégtelen információval<br />
jellemzett talajszelvényeket kizárjuk az adott vizsgálatból, hiszen az adathiány miatt<br />
88
Természeti hátrányokkal érintett területek lehatárolása ...<br />
nem értékelhetı pont nem kezelhetı azonosan a kritérium vizsgálatnál 0 értéket kapóval.<br />
Ezért a részelemzésekben résztvevı talajszelvények száma más és más volt, attól függıen,<br />
hogy hány adathiányos, illetve hibás értékő elem akadt a vizsgálatban használt paraméterek<br />
szerint (ez a szám így is minden esetben jóval 100.000 feletti volt). A kritérium<br />
teljesítési indikátort interpoláltuk indikátor krigelési eljárással. Ennek eredménye egyegy<br />
kritérium teljesülési valószínőségi térkép, mely az elemzések során általánosan használt<br />
1 ha-os térbeli felbontásban adja meg cellánként az adott THÉT kritérium teljesülésének<br />
becsült valószínőségét (2. ábra).<br />
1. ábra A térképi szimuláció valószínőségi kezelése<br />
A talajszelvények kapcsán bevezetett valószínőségi megközelítés után érdemes a talajfoltok<br />
használata kapcsán meglevı bizonytalanságot is figyelembe venni a térbeli modellezésnél.<br />
A talajfoltok éles határvonallal választják el a folt tulajdonságok alapján<br />
THÉT besorolású térrészeket a kritériumot nem teljesítıktıl, annak ellenére, hogy azok a<br />
háttér talajtulajdonságok, amelyek ezt meghatározzák sokkal simább, folytonos átmenettel<br />
változnak térben és egyáltalán nem biztos, hogy az egyik szempont alapján meghúzott<br />
határ a másik szempont alapján definiált határértéket is pont azon határ mentén lépi át.<br />
Ezen probléma kezelésére a talajfolt határok fuzzy kezelésére tértünk át, amely sokkal<br />
hőebben képezi le a talajtulajdonságok átmenetes változatosságát (WANG, HALL, 1996;<br />
LEE, LEE, 2006). Ily módon egy adott kritérium teljesülésének talajfoltokon alapuló térbeli<br />
érvényesség becslésének eredménye is egy kritérium teljesülési valószínőségi térkép.<br />
Minden egyes független becslés egy országos fedettségő, 1 ha-os térbeli felbontású<br />
[0,1] intervallumra leképezett kétdimenziós valószínőségi eloszlás térképet generál.<br />
Egy-egy kritérium teljesülésének térbeli érvényességét a rá vonatkozó független becslések<br />
eredményeinek kombinálásával kaptuk meg. Az egyes rész becslés térképeket<br />
89
Szabó – Pásztor – Bakacsi – Tar – Szalai – Mikus – Németh<br />
megbízhatóságuk alapján súlyozva összegeztük, ezzel elıállítva kritériumonként egy<br />
teljesülési valószínőségi térképet. Ezen térképek lekérdezése szolgáltatja az adott kritériumra<br />
vonatkozó eredmény térképet; a P(kritérium teljesülése, x) ≥ ½ valószínőségő<br />
cellákat a THÉT kritériumot kielégítıként kategorizáltuk és vica versa.<br />
90<br />
2. ábra Talajtulajdonságra vonatkozó kritérium teljesülésének valószínőségi térképe<br />
Eredmények<br />
Az egyes hátrányos talaj és klimatikus jellemzık, valamint a 15%-nál meredekebb<br />
területek térképeinek uniójával elıállítottuk az összes hátrányos jellemzıt egyesítı<br />
országos térképet (3. ábra). A következı lépésben a valamennyi hátrányos jellemzıt<br />
tartalmazó térképet összevetettük a vetítési egységeket jelentı MePAR fizikai blokkokkal<br />
(adminisztratív lehatárolás), melyek a LAU-2 szintnél részletesebb lehatárolási<br />
eredményt tettek lehetıvé. Azt a fizikai blokkot tekintettük az eredmény szempontjából<br />
kedvezıtlen adottságúnak, amelyet az összes hátrányos jellemzıt tartalmazó térkép<br />
66%-ban, vagy annál nagyobb mértékig érintett. Mivel a MePAR fizikai blokkokon<br />
belül elkülönítetten szerepelnek a mezıgazdasági támogatásokra jogosító területek,<br />
ezért egyszerően számolható és jeleníthetı meg a fenti kritériumoknak megfelelı egységek<br />
mezıgazdasági területe. Az eredményül kapott összes THÉT jogosult mezıgazdasági<br />
terület a lehatárolási munka konkrét végeredménye.<br />
Az európai kritériumrendszer kiegészítésére javasoltuk a talajsavanyúság paraméter<br />
mint THÉT kritérium szerepeltetését, mivel a talajok savanyodása, a magyarországi<br />
talajdegradáció egyik legfontosabb oka, közel 1,5 millió ha mezıgazdasági területet érint<br />
különbözı mértékben. Ezért a Bizottsági biofizikai kritériumainak kiegészítési javaslat<br />
megalapozásaként, amely a savanyúság rész-kritérium kémiai tulajdonságok kritériumon<br />
belül használatáról szólna, térképi szimulációt végeztünk a savanyúság rész-kritérium<br />
területi elhatárolására vonatkozóan két terhelési határérték mellett.
Természeti hátrányokkal érintett területek lehatárolása ...<br />
3. ábra Az összes biofizikai kritérium teljesülését bemutató országos térkép<br />
Az Európai Unió Bizottsága által meghatározott biofizikai paraméterek alapján elvégzett<br />
munka a Természeti Hátrányokkal Érintett Területek jelenlegi viszonyok közötti<br />
lehetséges legpontosabb területi lehatárolását biztosítja, szemben a korábbiakban<br />
alkalmazott ökonómiai szempontokat is figyelembe vevı jelentıs mértékben torzító<br />
hatású KAT 19. cikkely szerinti lehatárolással. A lehatárolás eredményeként tudományos<br />
megalapozottságú, szakmai szempontrendszer alapján mindazon magyarországi<br />
területek megjelennek a Természeti Hátránnyal Érintett Területek jogcímre jogosult<br />
területként, amelyek esetében a gyakorlati tapasztalatok eddig is alátámasztják a természeti<br />
hátrányok okozta korlátokat és ezáltal megteremtıdik a lehetısége ezen területek<br />
arányos kompenzálásának.<br />
Köszönetnyilvánítás<br />
A térképi szimulációkat lehetıvé tevı kutatási projektet az Új <strong>Magyar</strong>ország Fejlesztési<br />
Program finanszirozta. Az adatbázis építés korábbi munkálatai, illetve számos korábbi<br />
alkalmazás kidolgozása többek közt a K60896, NK73183 OTKA pályázatok<br />
keretében történt. Külön köszönettel tartozunk Matus Juditnak, Laborczi Annamáriának,<br />
Vass-Meyndt Szilviának és Krammer Zitának.<br />
Irodalom<br />
COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES (2009). Towards a better targeting of the aid to<br />
farmers in areas with natural handicaps COM(2009) 161, Brussels.<br />
GOODCHILD, M.F., SHORTRIDGE, A.M., FOHL, P. (1999). Encapsulating simulation models with<br />
geospatial data sets. In: Lowell K. and Jaton A. (eds.) Spatial accurary assessment: Land<br />
information uncertainty in natural resources, Ann Arbor Press, 131-138.<br />
91
Szabó – Pásztor – Bakacsi – Tar – Szalai – Mikus – Németh<br />
ISAAKS, E.H., SRIVASTAVA, R.M. (1989). An Introduction to Applied Geostatistics. Oxford<br />
Univ. Press, New York, Oxford.<br />
KREYBIG, L. (1937). The survey, analytical and mapping method of the Hungarian Royal<br />
Institute of Geology (in Hungarian and German). M. Kir. Földtani Intézet Évkönyve, 31,<br />
147–244.<br />
KREYBIG, L. (1946). Natural conditions of Hungary and agricultural production. (In Hungarian).<br />
<strong>Magyar</strong> Mezıgazdasági Mővelıdési <strong>Társaság</strong> kiadása, Budapest, 384 p.<br />
LEE, G. S., LEE, K. H. (2006). Application of fuzzy representation of geographic boundary to<br />
the soil loss model Hydrol. Earth Syst. Sci. Discuss, 3, 115-133.<br />
MARINONI, O. (2003). Improving geological models using a combined ordinary-indicatorkriging<br />
approach. Engineering Geology, 69, 37-45.<br />
PÁSZTOR, L., SZABÓ, J., BAKACSI, ZS. (2010). Digital processing and upgrading of legacy data<br />
collected during the 1:25 000 scale Kreybig soil survey. Acta Geodaetica et Geophysica<br />
Hungarica 45, 127-136.<br />
VAN ORSHOVEN, J., TERRES, J. M., ELIASSON, A. (2008). Common bio-physical criteria to<br />
define natural constraints for agriculture in Europe. Definition and scientific justification for<br />
the common criteria. JRC Scientific and Technical Report, EUR 23412 EN.<br />
VÁRALLYAY, GY. (2005). Soil survey and soil monitoring in Hungary. In R. J. A. Jones,<br />
Housková, B., Bullock, P., Montanarella, L. (eds.) Soil Resources of Europe, 169–179. ESB<br />
Research Report No. 9. (2 nd ed.). JRC, Ispra.<br />
WANG, F., HALL, G. B. (1996). Fuzzy representation of geographical boundaries in GIS, Int. J.<br />
Geographic Information System, 10 (5), 573–590.<br />
92
SZEGED KÜLVÁROSI, KERTI TALAJAINAK<br />
OSZTÁLYOZÁSA<br />
Szolnoki Zsuzsanna, Farsang Andrea, Puskás Irén<br />
Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, Szeged<br />
e-mail: szolnokizsuzsi@earth.geo.u-szeged.hu<br />
Összefoglalás<br />
A városi talajok ismérve, hogy azok összetételükben, fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságaikban<br />
is eltérnek a városokat körülvevı, természetes talajoktól. A mőtermékek (artefacts) menynyisége<br />
és összetétele, valamint mélységi megjelenése határozza meg a városi kerti talajok<br />
sajátos minısítıinek (prefix, suffix) körét, valamint azt, hogy a WRB talajosztályozási rendszer<br />
szerint a természetes talajok közé, vagy a Technosolok ill. Anthrosolok csoportjába tartoznak.<br />
Azokon a városrészeken, ahol a talaj hagyományosan városi funkciói mellett a talaj növénytermesztési<br />
funkciója is megjelenik (külvárosi kiskertek), a talajok módosulnak a fokozott<br />
szervesanyag-utánpótlás, öntözés, talajforgatás stb. következtében is.<br />
Munkánk során Szeged egy külvárosi, jellemzıen kiskertes, családi házas beépítéső városrészének,<br />
mint a város ”pufferzónájának” talajait vizsgáltuk és értékeltük a kertekben feltárt<br />
szelvények elemzésével és osztályozásával. Célunk annak bemutatása, hogy ezen, a természetes<br />
és erısen antropogén hatás alatt álló belvárosi (technogén) talajok közötti átmeneti zónában<br />
melyek a talajok jellemzı tulajdonságai, a talajtani besorolásukat meghatározó bélyegei.<br />
Summary<br />
Urban soils differ from natural soils around the cities due to their composition, special physical,<br />
chemical and biological characteristics. The kind and degree of the anthropogenic effect on the<br />
urban soils determine, on the one hand, the right prefix and suffix qualifiers, on the other hand, the<br />
adaptable ones (natural soils or Antrosols, Technosols) of soil groups in the WRB. The garden<br />
soils having both traditional urban functions and cultivation in peripheral zone of the city have<br />
been modified owing to intensive organic matter supplement, irrigation and soil rotation.<br />
During our work, garden soils in the outskirt with private houses as buffer zone were investigated,<br />
evaluated and classified with the help of some profiles. Our goal is to represent the<br />
typical characteristics necessary to classification of these soil situated between natural and<br />
highly anthropogenic zones in downtown.<br />
Bevezetés<br />
A növénytermesztés és állattenyésztés elısegítése érdekében az ember folyamatosan<br />
módosította a talajokat, egyrészt a szántás, meszezés, trágyázás és mőtrágyázás révén<br />
direkt módon, másrészt a természetes talajképzı tényezık megváltoztatásával, indirekt<br />
módon. Az ember talajmódosító, talajformáló hatása mára azonban még inkább kifejezett,<br />
mint mikor az elsı talajosztályozási rendszerek kialakultak. Az utóbbi évtizedekben<br />
történt drasztikus népességnövekedés, a mezıgazdaság intenzívvé válása és kemikáliák<br />
használata, az ipari létesítmények és városi területek terjeszkedése, az infrastruktúra<br />
és a bányamővelés fejlesztése nagy területen eredményezte a talajtakaró tekintélyes,<br />
és gyakran alapos változását, így mára nélkülözhetetlen a természetes és<br />
antropogén talajok elkülönítése, osztályozása (DUDAL et al., 2002). A modern talajtan<br />
93
Szolnoki – Farsang – Puskás<br />
ma is elfogadja Dokucsajev öt talajképzı tényezıjét (a földtani, az éghajlati, a domborzati,<br />
a biológiai tényezı, valamint a talajok kora) azzal a módosítással, hogy a biológiai<br />
tényezıkbe beleérti az emberi (antropogén) hatásokat is (MICHÉLI, 2005). Így a modern<br />
talajosztályozási rendszerekbıl, mint amilyen a WRB (World Reference Base for<br />
Soil Resources), nem hiányozhatnak az emberi hatásra megváltozott és átalakult,<br />
antropogén talajok sem.<br />
A városi talajok ismérve, hogy fizikai, kémiai, és biológiai tulajdonságaikban is eltérnek<br />
a városokat körülvevı, természetes genetikájú talajoktól (BULLOCK, GREGORY,<br />
1991; NORRA, STÜBEN, 2003; PUSKÁS et al., 2008), hiszen a legtöbb városi talaj erısen<br />
módosult az intenzív használatnak és az emberi beavatkozásnak köszönhetıen<br />
(ROSSITER, 2007). A városi terület sajátos jellegzetességei a talajvízszint süllyedése, a<br />
talajfelszínek mesterséges lefedése valamint az antropogén anyagok (tégla és építkezési<br />
törmelék, különféle hulladékok, kıtörmelék, hamu) keveredése a természetes talajokkal<br />
(SCHLEUSS et al., 1998). A városi talajok nagy horizontális és vertikális változékonysága<br />
szintén az emberi tevékenységek (utak, épületek építése, talajok elhordása<br />
és késıbbi feltöltés stb.) eredménye (EFFLAND, POUYAT, 1997). SCHLEUSS et al.<br />
(1998) a németországi Eckenförde talajait vizsgálva megállapították, hogy a külsı<br />
városrész talajai igen változatos tulajdonságokkal rendelkeznek, mivel ezek természetes<br />
és antropogén anyagokat egyaránt tartalmaznak. Ellenben a belsı városrészek talajai<br />
kevésbé heterogének, mivel az itt található talajok szinte teljes egészében<br />
antropogén anyagokból tevıdnek össze.<br />
Az egyik szélsıség, amivel városi területen találkozhatunk a teljes egészében<br />
antropogén talajok, melyek kialakulásában az emberi tevékenység volt a meghatározó,<br />
ugyanakkor városi területeken is találkozhatunk természetes vagy közel természetes<br />
állapotú talajokkal is (LEHMANN, STAHR, 2007; ROSSITER, 2007). A<br />
nagyvárosokban ezek a természetes talajok már csak foltokban találhatók meg, és<br />
arányuk a belvárostól a külvárosi területeken át a vidéki területek felé fokozatosan<br />
növekszik (EFFLAND, POUYAT, 1997). Ez különösen érvényes Szeged városára,<br />
ahol az 1879-es árvízkatasztrófát követıen a város térszínét jelentısen megemelték,<br />
és így mára a belváros területén, a feltöltésnek köszönhetıen, fıként az erısen<br />
technogén eredető Technosol talajok jellemzıek (PUSKÁS, FARSANG, 2009). Azonban<br />
a külvárosi területeken, ahol a talaj tipikusan városi funkciói mellett (utak,<br />
épületek, közlekedés stb.) a talaj növénytermesztési funkciója is megjelenik, a talajok<br />
módosulnak a fokozott szervesanyag-utánpótlás, talajforgatás, öntözés stb. következtében<br />
is. Ez a kettısség érvényes a külvárosi kertekre, amelyek így nem csak<br />
térben állnak a természetes és az erısen technogén, belvárosi talajok között. Mivel<br />
a hazai, genetikus és talajföldrajzi alapokon nyugvó osztályozási rendszerünk nem<br />
teszi lehetıvé az antropogén hatásokra megváltozott és átalakult talajok osztályozását,<br />
ezért kézen fekvı volt számunkra, hogy a városi kerti talajok osztályozásánál a<br />
nemzetközi korrelációs talajosztályozási rendszert, a Világ Talaj Referenciabázist<br />
(World Reference Base for Soil Resources, WRB) válasszuk. Így céljaink a fentiek<br />
alapján a következık:<br />
- Megvizsgálni, hogy a Szeged ”pufferzónájában” elhelyezkedı kiskerti talajokat<br />
érı antropogén hatás milyen mértékben módosítja e talajok tulajdonságait, talajtani<br />
besorolásukat meghatározó bélyegeit.<br />
94
Szeged külvárosi, kerti talajainak osztályozása<br />
- A szelvények helyszíni vizsgálata, valamint a szükséges laborvizsgálatok elvégzése<br />
után az egyes kerti szelvények besorolása a WRB talajosztályozási rendszerbe.<br />
Anyag és módszer<br />
A városi, kerti talajok vizsgálatának színhelyéül Szeged egy külvárosi, jellemzıen<br />
kiskertes, családi házas beépítéső területét, Baktót választottuk. Szeged-Baktó a város<br />
ÉK-i részén, a körtöltésen kívül helyezkedik el. Mivel az 1879-es árvízkatasztrófát<br />
követı árvízi védekezés részeként csak a város körtöltésen belüli részét emelték meg<br />
(ANDÓ, 1979), így a körtöltésen kívül elhelyezkedı Baktó területén valóban a kertmővelés<br />
és lokális antropogén tevékenységek talajmódosító hatásait tanulmányozhatjuk.<br />
Baktó eredeti talaja réti csernozjom, melyen az 1930-as évektıl kezdıdıen folyik kiskertes<br />
mővelés. A kertvárosi övezetben öt, elkülönült kertben történt talajszelvény<br />
feltárás 2010 nyarán (1. ábra). A feltárt talajszelvények leírása és helyszíni vizsgálata<br />
mellett a talajszelvények szintjeibıl vett talajminták laboratóriumi analízisét is elvégeztük,<br />
hogy a szelvények WRB besorolása mellett a városi kerti talajok sajátságairól<br />
is információt szerezzünk. A szelvények helyszíni vizsgálatánál a Guidelines For Soil<br />
Description (FAO, 2006) volt iránymutató, míg a szelvények besorolása a WRB 2006<br />
(FAO et al., 2006) alapján történt. Az alkalmazott laboratóriumi vizsgálatok és módszerek<br />
a következık:<br />
- Kémhatás [pH (H 2 O)]<br />
- Karbonát-tartalom (Scheibler-féle Kalciméterrel)<br />
- Arany-féle kötöttségi szám<br />
- Humusz % (kénsavas, kálium-dikromátos oxidációval)<br />
- Vízben oldható összes sótartalom (konduktometria)<br />
- Kiegészítı vizsgálatként: 0,5 M NaHCO 3 -oldható foszfor (P 2 O 5 )<br />
1. ábra: A feltárt szelvények elhelyezkedése<br />
95
Szolnoki – Farsang – Puskás<br />
Eredmények és értékelésük<br />
A Szeged külvárosában, Baktón feltárt kerti szelvények vizsgálata során igen változatos<br />
kép tárul elénk, hiszen vannak közel természetes állapotú szelvények (I. és V. szelvény),<br />
de találkozhatunk talajszerő anyagokkal feltöltött, ”vegyes” szelvényekkel is<br />
(II., III., IV. szelvény), ami a kertek használatának sokszínőségébıl, mozaikosságából<br />
következik.<br />
<strong>Talajtani</strong> alaptulajdonságok értékelése<br />
A talajminták döntı többségének fizikai félesége az Arany-féle kötöttségi szám alapján<br />
homokos-vályog, vályog, agyagos-vályog, de van olyan szelvény, melyet 35 cm vastagságban<br />
homokkal töltöttek fel. A kerti szelvények kémhatása a gyengén lúgostól a<br />
lúgos tartományig terjed [pH (H 2 O)=7,83-9,12], és szelvény menti lefutása a karbonáttartaloméhoz<br />
hasonló mintázatot mutat. A közel természetes állapotú szelvényekben a<br />
kémhatás a mélységgel fokozatosan növekszik, viszont azokban a szelvényekben, amelyek<br />
feltöltést is tartalmaznak, a kémhatás lefutása rapszodikus. Ennek magyarázata,<br />
hogy a feltöltés rétegeinek szénsavas mésztartalma is ingadozó. A kerti talajok felszíni<br />
szintjeiben megnövekedett, helyenként igen magas humusztartalommal találkozhatunk,<br />
ami a kertek mővelésének, a szerves anyagok (konyhai, kerti hulladékok, szerves trágyák)<br />
hosszú idın keresztül történı talajba keverésének a következménye. Azonban a<br />
kerti talajokban az antropogén hatást nem csak a humusztartalom felszíni szintben való<br />
megnövekedésével, a felszíni szintek átkeveredésével tanulmányozhatjuk, hiszen a<br />
humusz koncentráció szelvény menti eloszlása is kiválóan indikálja az emberi beavatkozást.<br />
A közel természetes, feltöltést nem tartalmazó szelvényekben ugyanis a humusz<br />
koncentráció szelvény menti eloszlása a természetes talajokra jellemzı, a mélységgel<br />
fokozatosan csökkenı mintázatot mutat (2. ábra).<br />
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3<br />
Mélység (cm)<br />
0-5<br />
15-20<br />
30-35<br />
45-50<br />
60-65<br />
1,2<br />
1,5<br />
1,9<br />
2,4<br />
75-80<br />
0,9<br />
90-95<br />
0,4<br />
HU%<br />
2. ábra A humusz % szelvény menti eloszlása az V. szelvényben<br />
A feltöltésbıl álló szelvényekben viszont, a humusz koncentráció szelvény menti<br />
eloszlása rapszodikus (3. ábra).<br />
96
Szeged külvárosi, kerti talajainak osztályozása<br />
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5<br />
0-5<br />
10-15<br />
3<br />
Mélység (cm)<br />
20-25<br />
30-35<br />
40-45<br />
50-55<br />
60-65<br />
1<br />
1,1<br />
2,1<br />
70-75<br />
80-85<br />
2,3<br />
HU%<br />
3. ábra A humusz % szelvény menti eloszlása a II. szelvényben<br />
Akad olyan talajszelvény is (IV.), melyet csak kis mennyiségő talajszerő anyaggal<br />
(homok) töltöttek fel, így az eredeti talaj szintjei már viszonylag kis mélységben (35 cm<br />
alatt) felismerhetık. Ebben a szelvényben a humusz koncentráció a humuszosodott ”új”<br />
felszíni szint alatt csökken, majd az eredeti talaj humuszos szintjét elérve ismét megugrik<br />
és onnan fokozatos, a természetes talajokéhoz hasonló lefutást mutat (4. ábra).<br />
Mélység (cm)<br />
0 0,5 1 1,5 2 2,5<br />
0-5<br />
2<br />
15-20<br />
0,4<br />
30-35<br />
45-50<br />
2,3<br />
60-65<br />
75-80<br />
1,8<br />
90-95<br />
105-110<br />
0,5<br />
120-125<br />
HU%<br />
4. ábra: A humusz % szelvény menti eloszlása a IV. szelvényben<br />
A talajminták vízben oldható összes só tartalma alacsony (0,01%-0,17%), a vizsgált<br />
talajok nem sósak.<br />
A feltárt szelvények osztályozása<br />
A vizsgált szelvények közül a két, feltöltést nem tartalmazó szelvény (I. és V.) nem<br />
szenvedett olyan mértékő átalakulást, hogy ezeket az antropogén talajok közé sorolhatnánk.<br />
Mindkét szelvény A szintje kielégíti a Mollic szint követelményeit (FAO et al.,<br />
2006), hiszen sötét színő, szerves anyagban gazdag, magas bázistelítettségő felszíni<br />
97
Szolnoki – Farsang – Puskás<br />
szinttel rendelkeznek (1. táblázat). A Mollic szint alatt mindkét szelvényben megtalálható<br />
a Calcic szint, így a WRB szerint az I. és V. szelvény a Chernozems referencia<br />
csoportba sorolható (5. ábra). Mindkét szelvény gilisztajáratokkal átjárt, és a Mollic<br />
szintjük is 50 cm-nél vastagabb, ezért mindkét szelvény érdemes az elıbbi miatt a<br />
Vermic elıtag és utóbbi miatt a Pachic utótag minısítı viselésére. Így a két szelvény<br />
neve a következıképpen alakul. I. és V. szelvény WRB besorolása: Calcic Vermic<br />
Chernozem (Pachic).<br />
Mélység<br />
(cm)<br />
1. táblázat Az I. és V. szelvény vizsgálati eredményei<br />
Összes<br />
só (%)<br />
KA<br />
Szövet<br />
I. Szelvény<br />
pH<br />
(H 2 O)<br />
Humusz<br />
(%)<br />
CaCO 3<br />
(%)<br />
Nedves<br />
szín<br />
Száraz<br />
szín<br />
0-20 0,04 43 AV 7,93 3,2 2,1 10YR 3/2 2,5Y 3/2<br />
20-35 0,03 38,8 V 8,00 2,0 0,4 10YR 3/2 2,5Y 3/2<br />
35-55 0,03 44 AV 8,22 2,0 1,2 10YR 2/1 2,5Y 3/1<br />
55-70 0,03 44 AV 8,40 1,6 12,9 2,5Y 3/2 2,5Y 4/2<br />
70-90 0,03 37 HV 9,12 0,7 35,8 2,5Y 5/4 2,5Y 7/4<br />
V. Szelvény<br />
Mélység<br />
(cm)<br />
Összes<br />
só (%)<br />
KA<br />
Szövet<br />
pH<br />
(H 2 O)<br />
Humusz<br />
(%)<br />
CaCO 3<br />
(%)<br />
Nedves<br />
szín<br />
Száraz<br />
szín<br />
0-15 0,03 37 HV 7,96 2,4 5,8 10YR 3/2 2,5Y 4/2<br />
15-30 0,02 35 HV 7,96 1,9 5,8 10YR 3/2 2,5Y 4/2<br />
30-45 0,02 38 HV 8,11 1,5 5,4 10YR 3/1 2,5Y 4/2<br />
45-65 0,03 43 V 8,26 1,2 4,2 10YR 3/1 2,5Y 3/2<br />
65-85 0,02 42 V 8,4 0,9 26,2 2,5Y 4/3 2,5Y 5/2<br />
85-100 0,02 38 HV 8,44 0,4 28,7 2,5Y5/6 2,5Y 7/6<br />
5. ábra I. és V. számú szelvény: Calcic Vermic Chernozem (Pachic)<br />
98
Szeged külvárosi, kerti talajainak osztályozása<br />
A feltöltést is tartalmazó szelvények osztályozásánál már nem ilyen egyszerő a<br />
helyzet, hiszen a WRB rendszerbe történı besorolásuk nehézkes. A feltöltött, egyértelmően<br />
antropogén szelvényeket ugyanis, egy kivételével, nem tudjuk besorolni sem a<br />
Technosols, sem az Anthrosols referencia csoportokba (e referencia csoportok foglalják<br />
magukba az erısen antropogén hatás alatt álló talajokat). A Technosols talajok kritériumait<br />
ugyanis (magas mőterméktartalom, felszíni lefedettség, technikus kemény kızet)<br />
egyik feltöltött szelvény sem elégíti ki, hiszen a feltöltés anyaga is minden esetben<br />
talajszerő anyag, így ezek a szelvények csak elenyészı mennyiségő mőterméket tartalmaznak.<br />
Az Anthrosols referencia talajcsoport kritériumai szerint az ide sorolandó<br />
talajoknak vastag (50 cm-nél vastagabb), ember által létrehozott olyan felszíni szinttel<br />
kell rendelkeznie, amely a hosszú idejő és igen intenzív agrotechnikai mővelés hatására<br />
alakult ki. Ennek a követelménynek is csak az egyik szelvény felel meg a három feltöltött<br />
szelvény közül.<br />
A II. szelvény az Anthrosols referencia csoportba tartozik, mivel 50 cm-nél vastagabb<br />
Terric szinttel (ember által létrehozott felszíni szint, mely trágya, iszap, komposzt,<br />
homok hosszú ideig történı talajba keverésének következménye) rendelkezik (6.<br />
ábra). A szelvény magas bázistelítettségő, ezért az Eutric utótag minısítı viselésére<br />
jogosult. A szelvényben a 60 cm-es Terric diagnosztikai szint alatt az eltemetett, eredeti<br />
csernozjom szelvény A szintje is megfigyelhetı (2. táblázat), amit jelezhetünk is a<br />
szelvény nevében oly módon, hogy az eltemetett talaj nevét a Thapto- jelzıvel látjuk el<br />
és zárójelben a szelvény neve mögé illesztjük. Így a II. szelvény neve a következıképpen<br />
alakul: Terric Anthrosol (Eutric) (Thapto-Chernozemic).<br />
6. ábra II. szelvény: Terric Anthrosol (Eutric) (Thapto-Chernozemic), IV. szelvény: Calcic<br />
Vermic Chernozem (Pachic, Areninovic)<br />
99
Szolnoki – Farsang – Puskás<br />
Mélység<br />
(cm)<br />
2. táblázat A II. és IV. szelvény vizsgálati eredményei<br />
Összes<br />
só (%)<br />
KA<br />
Szövet<br />
II. Szelvény<br />
pH<br />
(H 2 O)<br />
Humusz<br />
(%)<br />
CaCO 3<br />
(%)<br />
Nedves<br />
szín<br />
Száraz<br />
szín<br />
0-25 0,03 38 V 7,95 3 4,1 10YR 3/2 10YR 3/2<br />
25-30 0,02 30 HV 8,69 1 19,9 2,5Y 5/4 2,5Y 6/6<br />
30-40 0,04 36 HV 8,56 2,1 5,0 2,5Y 3/2 10YR 3/1<br />
40-60 0,06 33 HV 8,82 1,1 14,9 2,5Y 4,3 2,5Y 5/4<br />
60-90 0,17 44 AV 8,38 2,3 2,9 10YR 2/1 10YR 2/1<br />
IV. Szelvény<br />
Mélység<br />
(cm)<br />
Összes<br />
só (%)<br />
KA<br />
Szövet<br />
pH<br />
(H 2 O)<br />
Humusz<br />
(%)<br />
CaCO 3<br />
(%)<br />
Nedves<br />
szín<br />
Száraz<br />
szín<br />
0-15 0,01 27 H 7,83 2 3,8 2,5Y 3/2 2,5Y 5/2<br />
15-35 0,01 27 H 8,13 0,4 3,4 2,5Y 4/3 2,5Y 6/3<br />
35-60 0,03 34 HV 8,14 2,3 2,1 10YR 3/2 2,5Y 4/2<br />
60-90 0,03 35 HV 8,4 1,8 4,6 10YR 3/2 2,5Y 4/2<br />
90-110 0,02 34 HV 8,86 0,5 23,9 2,5Y 5/6 2,5Y 7/4<br />
110-130 0,03 34 HV 8,85 0,5 24,8 2,5Y 6/6 2,5Y 7/3<br />
A IV. szelvényben, melyet csak kis mennyiségő homokkal töltöttek fel, az eredeti talaj<br />
szintjei már 35 cm-es mélység alatt felismerhetık (6. ábra). Mivel az eltemetett talaj feletti<br />
új anyag (homok) vastagsága nem éri el az 50 cm-t, a WRB szabályai szerint az eltemetett<br />
talajt kell osztályoznunk. Az eltemetett talaj A szintje (35-90 cm) kielégíti a Mollic szint<br />
követelményeit, mely alatt egy Calcic szint is megfigyelhetı (2. táblázat), így a szelvény a<br />
Chernozems referencia csoportba sorolható. A szelvény gilisztajáratokkal átjárt, és a Mollic<br />
szint is vastagabb 50 cm-nél, tehát a szelvény a Vermic elıtag és Pachic utótag minısítıt<br />
kapja. A Novic utótag minısítıvel jelezhetjük azt, hogy az általunk osztályozott talaj felett<br />
új anyag (esetünkben homok) is található. Tehát a IV. szelvény neve a következı: Calcic<br />
Vermic Chernozem (Pachic, Areninovic).<br />
3. táblázat A III. szelvény vizsgálati eredményei<br />
III. Szelvény<br />
Mélység<br />
(cm)<br />
Összes<br />
só (%)<br />
KA<br />
Szövet<br />
pH<br />
(H 2 O)<br />
Humusz<br />
(%)<br />
CaCO 3<br />
(%)<br />
Nedves<br />
szín<br />
Száraz<br />
szín<br />
100<br />
0-25 0,02 37 HV 7,76 3,7 4,6 10YR 2/1 10YR 4/2<br />
25-35 0,02 35 HV 8,19 1,7 14,5 10YR 4/2 2,5Y 5/2<br />
35-60 0,02 30 HV 8,72 0,8 25,7 10YR 5/4 2,5Y 6/3<br />
60-90 0,04 36 HV 8,38 2,2 7,5 10YR 2/1 10YR 4/2<br />
A III. szelvény magas szervesanyag-tartalmú, magas bázistelítettségő felszíni szinttel<br />
rendelkezik (3. táblázat), melynek NaHCO 3 -oldható foszfor tartalma is magas (P 2 O 5 =203,3<br />
mg/kg), így ez a felszíni szint kielégíti a Hortic diagnosztikai szint kritériumait. A Hortic<br />
szint olyan sötét színő, magas szerves anyag tartalmú és magas bázistelítettségő felszíni<br />
szint, mely az intenzív trágyázás, mővelés, szerves maradványok és egyéb állati vagy emberi<br />
hulladékok talajba keverésének következményeként alakul ki. Mivel a szelvényben a<br />
Hortic szint csak 25 cm vastag (3. táblázat), ezért a szelvényt a Cambisols referencia csoportba<br />
(fiatal talajok, melyeken a talajképzıdés csupán kezdeti jelei mutatkoznak) sorolhatjuk.<br />
A szelvényben a Hortic szint alatt egyéb antropogén réteg, valamint az eltemetett ere-
Szeged külvárosi, kerti talajainak osztályozása<br />
deti talaj is megfigyelhetı (7. ábra). A magas szénsavas mésztartalmú antropogén réteg jól<br />
elkülönül színbeli és szerkezetbeli különbözısége miatt (lithological discontinuity), így a<br />
szelvény a Ruptic valamint a Calcaric utótag minısítıt kapja. A III. szelvény neve: Hortic<br />
Cambisol (Calcaric, Ruptic) (Thapto-Chernozemic).<br />
7. ábra III. szelvény: Hortic Cambisol (Calcaric, Ruptic) (Thapto-Chernozemic)<br />
Következtetések<br />
A feltárt kerti szelvények vizsgálata során képet kaptunk arról, hogy a külvárosi területeken<br />
a talajok módosulnak a kertmővelés hatására, ugyanakkor az antropogén hatás<br />
mértéke jóval kisebb, és más jellegő, mint a belvárosi területeken. Ezért Szeged<br />
pufferzónájában találkozhatunk közel természetes állapotú talajokkal, melyek csak<br />
olyan mértékő módosulást szenvedtek (felszíni szintek átkeverése, magas<br />
szervesanyagtartalom), ami nem teszi indokolttá e talajok antropogén talajcsoportba<br />
sorolását. Ugyanakkor találkozhatunk talajszerő anyagokkal feltöltött, teljes egészében<br />
antropogén szelvényekkel is. A feltárt szelvények változatossága jól jelzi azt, hogy a<br />
városi talajok vertikálisan és horizontálisan is igen heterogének, és ez a változatosság a<br />
külvárosi kertek esetében is megjelenik. Példát találhatunk itt közel természetes állapotú<br />
Chernozem talajokra, (Vermic, Calcic Chernozems), fiatal, antropogén felszíni<br />
szinttel rendelkezı Cambisol talajra (Hortic Cambisol), valamint vastag, ember által<br />
létrehozott felszínő Anthrosol talajra (Terric Anthrosol) is.<br />
Irodalomjegyzék<br />
ANDÓ, M. (1979). Szeged város település-szintje és változásai az 1879. évi árvízkatasztrófát<br />
követı újjáépítés után. Hidrológiai Közlöny, 6, 274-276.<br />
BULLOCK, P., GREGORY, P.J. (1991). Soils in the Urban Environment. Blackwell, Oxford.<br />
DUDAL, R., NACHTERGAELE, F.O., PURNELL, M.F. (2002). The human factor of soil formation.<br />
Trans-actions 17 th World Congress of Soil Science, WCSS, Bangkok. Symposium 18.Vol.,<br />
II., paper 93.<br />
101
Szolnoki – Farsang – Puskás<br />
EFFLAND, W., POUYAT, R.V. (1997). The genesis, classification, and mapping of soils in urban<br />
areas. Urban Ecosystems, 1, 217-228.<br />
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) (2006). Guidelines for soil<br />
description, Roma, ISBN: 92-5-105521-1.<br />
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations), IUSS (International Union of<br />
Soil Sciences), ISRIC (International Soil Reference and Information Centre) (2006). World<br />
reference base for soil resources. A framework for international classification, correlation<br />
and communication, Rome, Italy. ISBN: 92-5-105511-4<br />
(http://www.fao.org/ag/Agl/agll/wrb/doc/wrb2006final).<br />
LEHMANN, A., STAHR, K. (2007). Nature and significance of anthropogenic urban soils. Journal<br />
of Soil and Sediments, 7, 247-260.<br />
MICHÉLI, E. (2005). A talajosztályozás fejlıdése és helyzete a 21. században. In STEFANOVITS,<br />
P., MICHÉLI E. (szerk.) A talajok jelentısége a 21. században. MTA Társadalomkutató Központ,<br />
Budapest, 309-327.<br />
NORRA, S., STÜBEN, D. (2003). Urban soils. Journal of Soils and Sediments, 3, 229-23.<br />
PUSKÁS, I., FARSANG, A. (2009). Diagnostic indicators for characterizing urban soils of Szeged,<br />
Hungary. Geoderma, 148, 267-281.<br />
PUSKÁS, I., PRAZSÁK, I., FARSANG, A., MARÓY, P. (2008). Antropogén hatásra módosult fizikai,<br />
kémiai és biológiai tulajdonságok értékelése Szeged és környéke talajaiban. Agrokémia és<br />
Talajtan, 57 (2), 261-280.<br />
ROSSITER, D. G. (2007). Classification of Urban and Industrial Soils in the World Reference<br />
Base for Soil Resources. Journal of Soil and Sediments, 7, 96-100.<br />
SCHLEUSS, U.,WU, Q., BLUME, H.P. (1998). Variability of soils in urban and periurban areas in<br />
Northern Germany. Catena, 33, 255-270.<br />
102
VÁLTOZÓ TALAJAINK
HASZNÁLT HÉVÍZ SZIKKADÁS HATÁSÁRA<br />
BEKÖVETKEZİ DEGRADÁCIÓ A TALAJ-<br />
TALAJVÍZ RENDSZERBEN ALFÖLDI<br />
MINTATERÜLETEN<br />
Balog Kitti 1 , Farsang Andrea 1 , Czinkota Imre 2<br />
1 Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, Szeged<br />
2 Szent István Egyetem, <strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai Tanszék, Gödöllı<br />
e-mail: kit@geo.u-szeged.hu<br />
Összefoglalás<br />
A talajok degradációját elıidézı antropogén hatások közül munkánkban egy termálfürdıbıl<br />
kikerülı csurgalék hévíz földmedrő csatornában való elvezetése kapcsán fellépı talajtani hatásokkal<br />
foglalkoztunk. A mintaterületen elıforduló réti csernozjom, kilúgozott csernozjom és<br />
réti szolonyec talajokon vizsgáltuk a hévízszikkadás hatására létrejövı változásokat a pH, öszszes<br />
sótartalom és NaS% tekintetében. Kutatásunk eredményeképpen megállapítottuk, hogy a<br />
mintaterületen a talaj lúgosodása és a sófelhalmozódás volt a jellemzı folyamat. Talajtípusonként<br />
ezen hatások megjelenésének mértékében és a szelvényeken belüli eloszlásban volt különbség.<br />
A szikességet jelzı NaS% értékei nem érték el a káros 5 %-os határt. A Na + megkötıdésének<br />
további jellemzésére adszorpciós izotermákat mértünk, illetve szerkesztettünk talajtípusonként<br />
és szintenként. Így megadtuk a használt hévizek szikkadása esetén a különbözı talajokban<br />
adszorpciót indukáló Na + -koncentráció tartományokat és a szelvény szintjeiben maximálisan<br />
adszorbeálható Na + mennyiségét.<br />
Summary<br />
Out of anthropogenic impacts generating degradation processes in soils we have investigated<br />
waste thermal water of a spa, discharged to surface waters through uninsulated ground channels,<br />
in relation to effects on the soil. In the case of soils on the sample plot (meadow chernozem<br />
and meadow solonetz - according to Hungarian genetic classification), alterations in the<br />
values of pH, total salt content and NaS% due to sewage thermal water seepage were studied.<br />
As a result of our research it can be concluded that on the sample area, alkalization and salt<br />
accumulation were the typical process refer to soil. Amongst soil types, in the rate of appearance<br />
of these effects and in the distribution within the profiles were different. The NaS% values<br />
indicating sodicity did not reach the risky limit (5 %). Adsorption isotherms were measured and<br />
devised refer to each horizon of the different soil types on the sample plot in order to characterize<br />
exactly the further adsorption of the Na + originating from seeping thermal water. So we<br />
could determine a Na + concentration range of waste water inducing adsorption in adjacent soils<br />
off different types and the maximum amount of the adsorbable Na + in each horizons of the profiles.<br />
Bevezetés<br />
Hazánkban a kedvezı geotermikus adottságoknak köszönhetıen nagy mennyiségben<br />
(120 millió m 3 /év; SZANYI et al., 2009) termelhetı ki a változatos hasznosítási módoknak<br />
eleget tevı „zöld energiaforrás”, a hévíz. Kutatásunk során a cserkeszılıi termál-<br />
105
Balog – Farsang – Czinkota<br />
fürdıben gyógyászati célra használt, így visszasajtolásra alkalmatlanná vált termálvíz<br />
földmedrő csatornában való szikkadásának környezetünkre kifejtett hatását vizsgáljuk<br />
a talaj – talajvíz rendszerben.<br />
Vizsgálati anyag és módszer<br />
Mintaterület<br />
A Tiszazug kistájhoz tartozó cserkeszılıi mintaterület (1. ábra, 1. táblázat) 83-95 mBf<br />
magasságú, ártéri szintő hordalékkúp síkságon fekszik, ahol holocén öntésképzıdmények<br />
a jellemzıek.<br />
106<br />
1. ábra A cserkeszılıi vizsgált terület mintapontjainak térbeli elhelyezkedése<br />
1 t - 3 t: réti csernozjom, 4 t-5 t: kilúgozott csernozjom, 6 t: réti szolonyec<br />
Meleg, száraz éghajlatú terület, ariditási indexe 1,3 körüli. Az évi napsütéses órák<br />
száma 2050, a csapadék mennyisége az 550 mm-t sem éri el. A talajvíztükör jellemzı<br />
szintje 4 m. Kémiai jellegét tekintve Ca-Mg-HCO 3 -os (MAROSI, SOMOGYI, 1990). A<br />
terület talajtípus szempontjából nagyfokú mozaikosságot mutat. A mintaterületen három<br />
fı talajtípus található: réti csernozjom, kilúgozott csernozjom és réti szolonyec (a<br />
magyar genetikai osztályozás szerint) (AGROTOPOGRÁFIAI TÉRKÉP, 1979). A környezı<br />
területek mezıgazdasági hasznosítás alatt állnak. Cserkeszılı határában a földmedrő<br />
csatorna 9,5 km hosszan kanyarog, míg végül a Körösbe jut. A szigetelés hiánya miatt<br />
ennek teljes hosszában szikkadás történik. A hőtıtó szerepét egy eredetileg szikes területen<br />
lévı “Fertı” látja el (1. B ábra).
Használt hévíz szikkadás hatására bekövetkezı degradáció...<br />
1. táblázat A cserkeszılıi vizsgált terület mintapontjainak térbeli elhelyezkedése és jellemzése<br />
EOV koordináták<br />
Mintaszám<br />
X<br />
Y<br />
Leírás<br />
1 v 738557 169376 használt termálvíz a földcsatornába folyáskor<br />
2 v 738522 169298 a földcsatorna vize (termálvíz), a befolyástól 75 m-re<br />
1t, 3 v 738538 169318 talajfurat a csatornától 10 m-re és a hozzá tartozó talajvíz<br />
2 t, 4 v 738586 169300 talajfurat a csatornától 25 m-re és a hozzá tartozó talajvíz<br />
3 t, 5 v 738621 169290<br />
talajfurat a csatornától 50 m-re (kontroll) és a hozzá tartozó<br />
talajvíz<br />
4 t, 6 v 738473 169209 talajfurat a csatornától 10 m-re és a hozzá tartozó talajvíz<br />
7 v 738476 169207 a földcsatorna vize (termálvíz), a befolyástól 360 m-re<br />
5 t, 8 v 738450 169226<br />
talajfurat a csatornától 50 m-re (kontroll) és a hozzá tartozó<br />
talajvíz<br />
6 t, 9 v 737990 167781 talajfurat a hőtıtótól 10 m-re és a hozzá tartozó talajvíz<br />
Módszer<br />
Terepi munkánk során a használt hévíz, a csatornában folyó víz, a talajvíz, illetve a<br />
talaj mintázására került sor. A talajfuratokat minden esetben talajvízig mélyítettük<br />
Eijkelkamp spirál talajfúró segítségével és 20 cm-enként győjtöttünk talajmintát. A<br />
talajvízbıl a nyugalmi vízszint beállta után mintákat vettünk, amiket a vizsgálatok<br />
megkezdéséig hőtve tároltunk.<br />
Laboratóriumban a szikesedést indikáló paramétereket vizsgáltuk. A vizek pHjának<br />
és a talajok pH(H 2 O)-jának meghatározása a MSZ-08-0206/2:1978 alapján történt.<br />
Az összes só % kiszámítását a MSZ-08-0206-2:1978 szerint a talajpaszta és a<br />
talajvíz elektromos vezetıképességének mérése alapján végeztük. A Na% * számításához<br />
a talajvízbıl, a NaS% ** számításához pedig talajkivonatokból mértük a kationok<br />
(Ca 2+ , Mg 2+ , Na + , K + ) koncentrációját.<br />
A talaj káros anyag tompító képességének egyik tényezıjét adszorbeáló képessége<br />
adja. A különbözı anyagok adszorpciós affinitása az adszorpciós izotermákkal jellemezhetı<br />
legjobban, amelyek adott hımérsékleten a talajon megkötött mennyiség és a<br />
vizsgált anyag egyensúlyi oldatkoncentrációja közötti kapcsolatot adják meg<br />
(SZEGVÁRI et al., 2003). A fizikai talajdegradáció és szikesedés szempontjából a megkötött<br />
Na + és a Mg 2+ mennyisége bír kiemelt jelentıséggel. A Na + -adszorpcióra vonatkozó<br />
modellkísérlet során 200, 400, 500, 600, 800, 1000 mg/l koncentrációjú NaCl<br />
kísérleti oldat 100 ml-ével kezeltük a szintenként kiválasztott, csatornaközelben vett<br />
talajminták 5 g-ját, háromszori ismétléssel. 3 órán keresztül 23 °C-on történt a<br />
talajszuszpenziók rázatása. Az adszorpciós egyensúly beállta után a fázisokat szőréssel<br />
szétválasztottuk. Ezután Induktív Csatolású Plazma Optikai Emissziós Spektrométerrel<br />
* Na%: A Na + többi kicserélhetı kationhoz viszonyított részaránya. A vizek szikesítı hatásának<br />
jellemzésére használt indexszám. Kiszámítása: Na%= (c Na /(c Ca +c Mg +c Na +c K ))*100, ahol c x az<br />
adott ion koncentrációja.<br />
** NaS%: A Na + - mint kicserélhetı bázis - mennyisége az S-érték %-ában. A talajok szikesedésének<br />
mértékét jellemzi. Kiszámítása: NaS%=(c Na (mgeé/100 g)/S-érték (mgeé/100 g)*100. Az<br />
S-érték pedig a kicserélhetı bázisok összes mennyiségét jelenti.<br />
107
Balog – Farsang – Czinkota<br />
mértük az adszorptívum Na + -koncentrációját, ami az egyensúlyi koncentrációt adta<br />
meg. A mért eredményekbıl számoltuk az egységnyi talajtömegre jutó adszorbeált Na +<br />
mennyiségét (q):<br />
q = (V / m) * (c 0 -c e )<br />
ahol V az oldattérfogat, m az adszorbens tömeg, c 0 a kezdeti és c e az egyensúlyi Na +<br />
koncentráció (FILEP, FÜLEKY, 1999). Az adszorpciós izotermák felvételéhez az egyensúlyi<br />
oldat Na + koncentrációját ábrázoltuk az egységnyi talajon megkötött Na + mennyiségének<br />
függvényében Microcal Origin 6.0 adatelemzı és -megjelenítı szoftver segítségével.<br />
Az így kapott pontokra módosított Langmuir izotermákat illesztettünk:<br />
y= a * k * c e / (1 + k * c e ) – e<br />
ahol y a felületi koncentráció, a a telítési felületi koncentráció, k a kötési erıre jellemzı<br />
állandó, c e az egyensúlyi koncentráció, e a felületen eredetileg levı koncentráció<br />
(FILEP, 1988). Ily módon számítottuk a vizsgált talajtípusok szintjeire vonatkozó adszorpciós<br />
paramétereket. A Langmuir-egyenlet alkalmazásának elınye, hogy a maximálisan<br />
adszorbeálható anyag mennyisége az izoterma egyenletébıl meghatározható<br />
(SZEGVÁRI et al., 2003). Az egyenesek illesztése után a meredekségekbıl, a tengelymetszetekbıl,<br />
és az izoterma extrapolációjából számított paramétereket a 3. ábrán tüntettük<br />
fel.<br />
Vizsgálati eredmények<br />
A vizsgált területet elemzés szempontjából 3 részre tagoltuk. A csatorna felsı szakasza<br />
melletti 3 talajfurat réti csernozjom. A középsı szakasz melletti 2 furat inkább a kilúgozott<br />
csernozjom talajok bélyegeit viseli. Mivel a vizsgált terület mintapontjai közel<br />
helyezkednek el egymáshoz (300 m-en belül) klimatikus különbség nem igazolná ezen<br />
talajok más irányú kifejlıdését, emellett a jellemzı csapadékmennyiség sem indokolná<br />
a kilúgzást. Ez a folyamat a csatornából oldalirányba és lefelé szivárgó víztöbblet hatásának<br />
tulajdonítható. Az alsó szakasz mintapontja a hőtıtó mellett található, réti<br />
szolonyec talajtípusba tartozik. Megállapítható, hogy Cserkeszılın a magas sótartalmú<br />
(> 500 mg/l) (DARAB, FERENCZ, 1969) és Na %-ú (>95 %) (28/2004 KvVM rendelet)<br />
szikkadó használt hévíz megnöveli a csatorna közelében mind a talajvíztükör szintjét<br />
(pl: 110 cm -> 83 cm), mind pedig a talajvíz só-koncentrációját (2431 mg/l -> 3032<br />
mg/l) és a többi kicserélhetı kationhoz viszonyított Na + -arányát (54,53 % -> 95,08 %),<br />
ami fıleg a középsı szakaszon szembetőnı (2. táblázat). A talajvíz eredeti Ca-Mg-<br />
HCO 3 -os jellege (MAROSI, SOMOGYI, 1990) a nagy Na + -tartalmú szivárgó víz hatására<br />
a legtöbb vízminta esetében a Ca-Na-HCO 3 -os kémiai típusba sorolódik át, a csatorna<br />
középsı szakaszán a meder közelében pedig teljes egészében a szikkadó használt hévíz<br />
Na-Mg-HCO 3 -os karakterisztikáját veszi fel. Ebben a kiemelt pontban a Na + -hatás<br />
mellett a szikadásból származó Mg 2+ -ok hatása is elıtérbe kerül.<br />
A csatorna körüli különbözı genetikai típusú talajok mindegyikében megfigyelhetı<br />
sófelhalmozódás a szelvények különbözı szintjeiben (2. ábra). A felsı szakaszon<br />
gyenge sófelhalmozódás tapasztalható az A-szintben, a középsı szakaszon szintén<br />
gyenge sófelhalmozódás a talajvíztükör feletti talajrégióban, az alsó szakaszon pedig<br />
közepes a C-szintben.<br />
108
2. táblázat A cserkeszılıi vízminták vizsgálati eredményei (felsı szakasz: 1 v-5 v, középsı szakasz: 6 v-8 v, alsó szakasz: 9 v)<br />
Vízminta<br />
típus<br />
Mintaszám<br />
pH<br />
Összes só<br />
(mg/l)<br />
Na +<br />
(mg/l)<br />
K +<br />
(mg/l)<br />
Mg 2+<br />
(mg/l)<br />
Ca 2+<br />
(mg/l)<br />
Na%<br />
Mg%<br />
kémiai<br />
típus<br />
megütött<br />
talajvíz<br />
szint<br />
(cm)<br />
nyugalmi<br />
talajvízszint<br />
(cm)<br />
használt<br />
termálvíz<br />
1 v<br />
7,9<br />
874<br />
573,90<br />
6,04<br />
1,55<br />
1,27<br />
98,63<br />
67,17<br />
Na-Mg-<br />
HCO 3<br />
-<br />
-<br />
109<br />
felszíni<br />
csurgalékvíz<br />
talajvíz<br />
talajvíz<br />
talajvíz<br />
(kontroll)<br />
talajvíz<br />
felszíni<br />
csurgalékvíz<br />
talajvíz<br />
(kontroll)<br />
talajvíz<br />
2 v<br />
3 v<br />
4 v<br />
5 v<br />
6 v<br />
7 v<br />
8 v<br />
9 v<br />
8,0<br />
7,8<br />
8,0<br />
8,1<br />
8,3<br />
8,2<br />
8,1<br />
8,6<br />
867<br />
1248<br />
1913<br />
1768<br />
3032<br />
863<br />
2431<br />
2061<br />
518,60<br />
489,10<br />
632,50<br />
633,30<br />
634,40<br />
428,30<br />
633,70<br />
634,50<br />
6,77<br />
5,60<br />
4,31<br />
2,96<br />
2,20<br />
11,88<br />
2,73<br />
3,89<br />
1,63<br />
97,55<br />
156,40<br />
5,61<br />
11,14<br />
1,46<br />
73,50<br />
27,83<br />
1,40<br />
358,70<br />
376,30<br />
364,30<br />
8,86<br />
1,11<br />
335,50<br />
304,90<br />
98,34<br />
44,79<br />
46,25<br />
59,48<br />
95,08<br />
97,48<br />
54,53<br />
60,96<br />
66<br />
31,19<br />
40,92<br />
2,5<br />
67,71<br />
68,71<br />
26,75<br />
13,2<br />
Na-Mg-<br />
HCO 3<br />
Ca-Na-<br />
HCO 3<br />
Ca-Na-<br />
HCO 3<br />
Ca-Na-<br />
HCO 3<br />
Na-Mg-<br />
HCO 3<br />
Na-Mg-<br />
HCO 3<br />
Ca-Na-<br />
HCO 3 -<br />
Cl<br />
Ca-Na-<br />
HCO 3<br />
-<br />
100<br />
150<br />
160<br />
130<br />
-<br />
160<br />
180<br />
-<br />
83<br />
100<br />
110<br />
110<br />
-<br />
115<br />
161<br />
Használt hévíz szikkadás hatására bekövetkezı degradáció...
Balog – Farsang – Czinkota<br />
2. ábra Szikesedést indikáló talajparaméterek a mintaterület különbözı talajtípusairól<br />
(1: réti csernozjom, 2: kilúgozott csernozjom, 3: réti szolonyec)<br />
110
Használt hévíz szikkadás hatására bekövetkezı degradáció...<br />
A csatorna folyásirányában haladva tehát a meder melletti szelvényekben a<br />
sófelhalmozódás mértéke egyre növekvı, szintje pedig egyre mélyebb talajhorizontok<br />
felé tolódik el (BALOG, FARSANG, 2009). A réti csernozjom talaj esetén a csatornához<br />
közeli szelvény egyértelmően nagyobb sómaximummal jellemezhetı, mint a kontroll<br />
(2. ábra). A csatornaközeli talajszelvény sótöbblete termálvíz eredető, hiszen a nyugalmi<br />
talajvízszintek is mutatják (2. táblázat), hogy itt a csatornából kiáramlás történik<br />
a környezı területek felé. A kilúgozott csernozjom talajon a meder mellett és a kontroll<br />
pontban azonos a sómaximum értéke. A csatornából talajba szivárgó csurgalék hévíz (a<br />
csapadék kilúgzó hatásával együtt) azonban nagyban átrendezi a mélység szerinti<br />
sóeloszlást a kontroll ponthoz képest. A folyamatos, meder felıl érkezı sóutánpótlás és<br />
a felszín felıl a talajvízszint felé történı sókimosódás eredményezi mind a talajvíz<br />
(3032 mg/l), mind pedig a csatornaközeli profil altalajának magas sótartalmát.<br />
Kémhatás tekintetében nem mutatkozik meg a csatorna kifejezett hatása. Bár a talaj<br />
lúgosodása megfigyelhetı, a csatornától való távolsággal nem mutat igazolható kapcsolatot.<br />
A 2. táblázat pH adatai alátámasztják, hogy a talajvizek lúgos kémhatásúak,<br />
így hatással vannak a velük érintkezı altalajra. A szelvények pH profiljából (2. ábra)<br />
kitőnik, hogy az altalaj lúgos, a feltalajhoz viszonyítva akár 1 pH-egységnyi különbség<br />
is mutatkozhat. A csatorna folyásiránya mentén szintén az altalajban figyelhetı meg<br />
kismértékő növekedés a talajok kémhatásában, ami párhuzamba állítható a talajvíz<br />
magas sótartalmával. Bár a csatorna közvetlen hatása nem fedezhetı fel a lúgosodás<br />
kapcsán, a szikkadó hévízbıl a talajvízbe kerülı lúgosan hidrolizáló sók (NaHCO 3 ,<br />
Mg(HCO 3 ) 2 ) által közvetett hatás feltételezhetı.<br />
A NaS% tekintetében szintén megfigyelhetı a Na + folyásirányban növekvı mértékő<br />
feldúsulása a talaj adszorpciós helyein. A csatorna felsı szakasza mellett, a réti<br />
csernozjom talajban a kontroll ponthoz képest kis mértékő Na + -dúsulás tapasztalható.<br />
A kilúgozott csernozjom talaj esetén azonban a NaS% kisebbnek mutatkozik a csatornához<br />
közeli pontban, mint a kontrollban (2. ábra). A csatorna közelében ugyanis a Na +<br />
- jó mobilizációs tulajdonsága, a folyamatos vízhatás, a könnyebb talajtextúra, s ezáltal<br />
a fokozott beszivárgás miatt - a talajvízbe mosódik, így a többi kationhoz képest aránya<br />
lecsökken a szelvényben. Ugyanakkor a talajvíz Na%-a magas lesz, megközelíti a termálvízét<br />
(2. táblázat).<br />
A talajban történı Na + -megkötıdés további alakulásának áttekintésére szolgálnak<br />
az adszorpciós izotermák (BALOG, FARSANG, 2010). A réti csernozjom talaj szintjeinek<br />
Na+-adszorpciós viselkedése nagyon hasonló (3. ábra). Az A- és B-C-szintben a folyadék<br />
fázis 400 mg/l körüli egyensúlyi Na+-koncentrációja felett a talajban adszorpció, e<br />
koncentráció alatt pedig deszorpció játszódik le. (Ez az adszorpciós határkoncentráció,<br />
mely azt az egyensúlyi oldatkoncentrációt (ce) fejezi ki, amelynél a q változó 0 értéket<br />
vesz fel. Mivel ekkor sem adszorpció, sem pedig deszorpció nem történik, ezt a koncentrációt<br />
tekinthetjük a mintázás idıpontjában a talaj és a talajoldat közötti egyensúlyi<br />
Na+-koncentrációnak.) Ugyanez a határkoncentráció a B-szintben 577 mg/l-ben állapítható<br />
meg. A réti csernozjom talaj esetén tehát a C-szint rendelkezik a legnagyobb<br />
adszorpciós kapacitással, s a mintaterületen ható 573, 9 mg/l-es Na+-koncentrációjú<br />
szikkadó hévíz esetén benne adszorpció játszódik le, ezáltal képes csökkenteni a talajvíz<br />
Na+-terhelését. A kilúgozott csernozjom talaj esetén a szintekre jellemzı adszorpciós<br />
izotermák szétválnak (3. ábra). A vizsgált koncentráció-tartományon belül lineárisak,<br />
tehát egységnyi egyensúlyi oldatkoncentráció-növekedés a talajfelületen mindig<br />
azonos mennyiségő Na+ adszorpcióját eredményezi. A jelen kísérleti körülmények<br />
111
Balog – Farsang – Czinkota<br />
között csak a B-szint adszorpciós határkoncentrációja adható meg, ami 800 mg/l körüli<br />
értéket jelent. Ugyanez a koncentráció az A-szintben 1000 mg/l. Ezek az értékek jelzik, hogy a feltalajban a beszivárgó csapadékvizek hatására<br />
Na + tekintetében hígabb a talajoldat, ami a C-szint felé haladva a csatorna Na + -<br />
szolgáltató hatása miatt betöményedik (2550 mg/kg) (4. ábra). A feltalajtól a talajképzı<br />
kızet felé haladva az egyes szintek Na + -adszorpciós képessége folyamatosan csökken<br />
(3. ábra), pont a szelvény eredeti Na + -profiljának köszönhetıen.<br />
1 A-szint<br />
(0-20 cm)<br />
Réti csernozjom talaj<br />
B-szint<br />
(60-80 cm)<br />
B-C-szint<br />
(80-100 cm)<br />
Chi 2 128,97 31,89 153,4<br />
R 2 0,67 0,86 0,71<br />
a<br />
(g/kg)<br />
5,28 30,05 577,58<br />
k 0,00915 0,00094 0,00007<br />
e<br />
(g/kg)<br />
0,77 0,64 0,65<br />
2<br />
A szint<br />
(0-20 cm)<br />
Kilúgozott csernozjom talaj<br />
B-szint<br />
(60-80 cm)<br />
C-szint<br />
(120-140 cm)<br />
Chi 2 99,22 119,85 120,97<br />
R 2 0,74 0,74 0,66<br />
a<br />
(g/kg)<br />
45,24 407,15 629,2<br />
k 0,00076 0,00009 0,00005<br />
e<br />
(g/kg)<br />
0,2 1,33 2,16<br />
3 A-szint<br />
(0-20 cm)<br />
Réti szolonyec talaj<br />
B-szint<br />
(60-80 cm)<br />
C-szint<br />
(100-120 cm)<br />
Chi 2 88,42 151,87 139,8<br />
R 2 0,77 0,72 0,6<br />
a<br />
(g/kg)<br />
859,67 2572,63 3198,73<br />
k 0,00004 0,00002 0,000008<br />
e<br />
(g/kg)<br />
0,19 2,75 2,93<br />
3. ábra Na + -adszorpciós izotermák<br />
(a: telítési felületi koncentráció, k:kötési erıre jellemzı állandó, e: a felületen eredetileg levı<br />
koncentráció)<br />
112
A C-szint esetén már a vizsgált koncentráció-tartomány<br />
egészén deszorpció történik,<br />
ami azt mutatja, hogy az alkalmazott Na + -<br />
oldat koncentrációk kisebbek voltak a talaj<br />
adszorpciós felületén kötött Na + -<br />
koncentrációnál, ezért ezekben a szintekben<br />
gyakorlatilag átmosás történt. Ez a szituáció a<br />
természetben a Na + talajvízbe történı bemosódásának<br />
kedvez. A réti szolonyec talaj esetén<br />
a vizsgált koncentráció-tartományon az A-<br />
szintben várható adszorpció (3. ábra), tehát a<br />
feltalaj rendelkezik még szabad adszorpciós<br />
helyekkel a beérkezı Na + -ok megkötésére. A<br />
B- és C-szintben deszorpció a jellemzı, tehát<br />
az adszorpciós felületen eredetileg kötött Na + -<br />
ok eltávoznak. A réti szolonyec talaj szintjeinek<br />
adszorpciós viselkedése az eredeti Na + -<br />
profilt tükrözi (4. ábra). Mivel a terepen elsıdlegesen<br />
a C-szint az érintett a csatornából szivárgó<br />
víz Na + -tartalmának visszatartásában, s<br />
a réti szolonyec talaj esetén erre leginkább az<br />
A-szint lenne képes, ez a szelvény sem alkalmas<br />
a talajvíz Na + -szennyezésének csökkentésére.<br />
A szelvények maximális adszorpciós kapacitásai<br />
(3. ábra, „a” változó) a felvett izotermaszakasz<br />
extrapolációjából számíthatók.<br />
(Ezért ezen értékek pontossága párhuzamban<br />
áll az illesztés pontosságával.) A talajtípusok<br />
maximális adszorpciós kapacitással bíró szintjeit<br />
figyelembe véve megállapíthatjuk, hogy a<br />
Használt hévíz szikkadás hatására bekövetkezı degradáció...<br />
4. ábra A csatornaközeli talajok eredeti<br />
Na + profiljai (1: réti csernozjom, 2: kilúgozott<br />
csernozjom, 3: réti szolonyec)<br />
talajtípusok a réti szolonyec > kilúgozott csernozjom > réti csernozjom sorozatot követi.<br />
Ez a 3. ábra táblázataiban látható telítési felületi koncentrációk értékeiben is tükrözıdik.<br />
Az adszorbeálható Na + -mennyiség szintek között megmutatkozó különbségei a<br />
szelvény szintenként eltérı humusz-, agyag- és mészállapotán kívül - ami az adszorpciós<br />
helyek mennyiségére utal - az eredeti Na + telítettségtıl (e) és az adszorpciós<br />
egyensúlyi állandó (k) értékétıl is függnek.<br />
A réti csernozjom talaj eredeti Na + -profilja kiegyenlítettebb, így a szintek közötti<br />
adszorpciós eltérés is kisebb, az izotermák közel helyezkednek el egymáshoz. A kilúgozott<br />
csernozjom és a réti szolonyec talajok a feltalajban igen csekély, az altalajban<br />
pedig a feltalaj Na + -koncentrációját 10- vagy akár 20-szorosan meghaladó koncentrációt<br />
mutatnak („e” változó), ezért a különbözı szintek adszorpciós helyeinek telítettsége<br />
eltérı, ami az adszorpciós izotermáik szétválásához vezet. A kísérlettel az adszorpciós<br />
görbék - maximális felületi telítéstıl különbözı távolságban elhelyezkedı -<br />
lineáris szakaszait tártuk fel.<br />
113
Balog – Farsang – Czinkota<br />
3. táblázat Az adszorpciós felületen megkötött<br />
Na + -koncentráció a maximálisan adszorbeálható<br />
Na + -koncentráció %-ában<br />
(A: adszorpció, D: deszorpció)<br />
Réti csernozjom<br />
A-szint B-szint B-C-szint<br />
eredeti 14,58% 2,12% 0,11%<br />
ce=1000 mg/l<br />
27,65%<br />
esetén<br />
3,66% 0,27%<br />
A A A<br />
Kilúgozott csernozjom<br />
A-szint B-szint C-szint<br />
eredeti 0,43% 0,33% 0,34%<br />
ce=1000 mg/l<br />
esetén<br />
2,98% 0,38% 0,18%<br />
A A D<br />
Réti szolonyec<br />
A-szint B-szint C-szint<br />
eredeti 0,02% 0,11% 0,09%<br />
ce=1000 mg/l<br />
esetén<br />
0,16% 0,07% 0,04%<br />
A D D<br />
A 3. táblázat adatai alapján megállapítható,<br />
hogy a talajok még rendelkeznek<br />
szabad adszorpciós kapacitással<br />
a jövıbeni, szikkadásból adódó Na + -<br />
többlet mérséklésére. Ha a mintaterületen<br />
a jelenlegi 573,9 mg/l Na + -<br />
koncentrációval jellemezhetı szikkadó<br />
hévizek helyett 1000 mg/l Na + -<br />
koncentrációjú vizek hatnának, akkor<br />
az adszorpciós felület telítıdésének<br />
üteme a réti csernozjom talaj A-<br />
szintjében lenne a leggyorsabb. A Na +<br />
kisebb mértékben veszélyeztetné a<br />
talajvizet, azonban a szelvényben Na + -<br />
felhalmozódást okozna. Ezzel szemben<br />
a kilúgozott csernozjom C-szintje és a<br />
réti szolonyec B- és C-szintje esetén az<br />
eredetileg adszorbeált Na + -ok a talajfelületrıl<br />
a szivárgó oldatba, majd a talajvízbe<br />
kerülnének. A talajvíz Na + -<br />
veszélyeztetettsége itt kiemelt lenne, a<br />
szelvényben azonban nem halmozódna<br />
fel káros mértékben a Na + .<br />
Vizsgálati eredmények értékelése, megvitatása, következtetések<br />
A balneológiai hasznosítású termálvizek kémiai és biológiai szennyezésük miatt nem<br />
táplálhatók vissza a felszín alatti víztározó rendszerbe, a rezervoárok öntisztuló képességének<br />
hiányában ugyanis ezek a szennyezések beláthatatlan következményekkel<br />
járnának. Ez a kényszer alakította ki a használt hévizek felszíni vizekbe történı bevezetését.<br />
Az e célt szolgáló csatornahálózatból a nagy sótartalmú, magas hımérséklető<br />
és kedvezıtlen ionösszetétellel rendelkezı csurgalékvizek - a szigetelés hiánya miatt -<br />
folyamatosan beszivárognak a talajba, néhol a talajvizet is elérik. A szikkadás hatására<br />
kialakuló talajdegradációs folyamatokat, ezen belül is a szikesedés részfolyamatait: a<br />
sófelhalmozódást, Na+–adszorpciót, valamint a lúgosodást vizsgálva arra a következtetésre<br />
jutottunk, hogy a szikkadó használt hévíz hatása megmutatkozik:<br />
− a talajvíz szintjének lokális növelésében (83 cm -> 110 cm)<br />
− a talajvíz sótartalmának gyarapításában (2431 mg/l –> 3032 mg/l)<br />
− a talajvíz kémiai típusának változásában (Ca-Mg-HCO 3 -> Na-Ca-HCO 3 , Ca-<br />
Mg-HCO 3 -> Na-Mg-HCO 3 )<br />
− a talaj sótartalmának növelésében (a csatorna folyásirányának mentén egyre fokozódó<br />
mértékő sófelhalmozódás, talajtípusonként különbözı mélységben)<br />
− közvetett módon a talajlúgosodás elısegítésében.<br />
Megállapítottuk, hogy a csatorna környéki talajok jelenleg még alkalmasak a szivárgó<br />
víz Na + -tartalmának adszorpció általi csökkentésére, azonban a Na + -<br />
koncentráció növekedésével az adszorpciós felület telítıdésének üteme a réti<br />
csernozjom feltalajának szikesedését vetíti elı, a további két talajtípus esetén pedig a<br />
114
Használt hévíz szikkadás hatására bekövetkezı degradáció...<br />
talajvíz Na + -veszélyeztetettsége kerül elıtérbe az altalajban tapasztalható deszorpciós<br />
folyamatok miatt. A használt hévíz a talajvízben okozott változások által olyan szituációt<br />
teremthet, amely a természetben általában magától nem, csak antropogén hatásra<br />
alakul ki, és segíti a környezı talajokban a szikesedés részfolyamatainak felerısödését.<br />
Ilyen például a sófelhalmozódás megjelenése, ami a cserkeszılıi mintaterületen már a<br />
kontroll mintákban is, tehát a csatornamedertıl számított 50 m-re is érzékelhetı. A<br />
szikesedési folyamatok jelenleg kezdetlegesek, de kellı odafigyelés nélkül a hatásterület<br />
kiterjedése mellett a hatások erısödése várható az adott klimatikus paraméterek<br />
(száraz, meleg klíma, kevés csapadék, magas napsütéses óraszám, fokozott párolgás)<br />
között, ami idıvel a környezı mővelt területek termesztési gyakorlatát is befolyásolhatja.<br />
Köszönetnyilvánítás<br />
Köszönetünket fejezzük ki Fábián Tamásnak a mintázásban, Fekete Istvánnak és Tápai<br />
Ibolyának a laboratóriumi munkák során, Ladányi Zsuzsannának pedig a mintaterülettel<br />
kapcsolatos ábraszerkesztésben nyújtott segítségért.<br />
Irodalomjegyzék<br />
BALOG, K., FARSANG, A. (2009). Használt termálvíz szikkasztás hatásainak vizsgálata különbözı<br />
talajtípusokon (Esettanulmány cserkeszõlõi mintaterületen) In GALBÁCS, Z. (szerk.) The<br />
XVI. Symposium on Analytical and Environmental Problems kiadványa, 300-304.<br />
BALOG, K., FARSANG, A. (2010). The role of waste thermal water in the soil degradation.<br />
Geophysical Research Abstracts, 12, EGU2010-4059, 2010, EGU General Assembly 2010.<br />
DARAB K., FERENCZ K. (1969). Öntözött területek talajtérképezése és kontrolja. OMMI, Budapest<br />
FILEP, GY. (1988). Talajkémia. Akadémia Kiadó, Budapest.<br />
FILEP, GY., FÜLEKY, GY. (1999). A talaj pufferoló hatása In STEFANOVITS, P. (szerk.) Talajtan.<br />
Mezıgazda Kiadó, Budapest, 125-129.<br />
MAROSI, S., SOMOGYI, S. (1990). <strong>Magyar</strong>ország kistájainak katasztere. I. MTA Földrajztudományi<br />
Kutató Intézet, Budapest .<br />
MTA TAKI (1979). Agrotopográfiai térkép<br />
SZANYI, J, KOVÁCS, B., SCHAREK, P. (2009). Geothermal Energy in Hungary: potentials and<br />
barriers. European Geologist, 27, 15-18.<br />
SZEGVÁRI I., PROKISCH J., SIMON L., VÁRALLYAI L. (2003). Króm(III)-pikolinát adszorpciójának<br />
vizsgálata néhány talajtípuson. Acta Agraria, 10.<br />
http://www.date.hu/acta-agraria/2003-10/szegvari.pdf (megtekintve: 2010. 09. 22.)<br />
28/2004. KVVM RENDELET (XII. 25.) a vízszennyezı anyagok kibocsátásaira vonatkozó határértékekrıl<br />
és alkalmazásuk egyes szabályairól<br />
115
116
VÁLTOZÓ ALFÖLDI TÁJ: A TALAJ-VÍZ-<br />
NÖVÉNYZET KAPCSOLATRENDSZER<br />
VIZSGÁLATA KÜLÖNBÖZİ<br />
MINTATERÜLETEKEN<br />
Barna Gyöngyi, Ladányi Zsuzsanna, Rakonczai János, Deák József Áron<br />
Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, Szeged<br />
e-mail: barnagyongyi@gmail.com<br />
Összefoglalás<br />
Az alföldi tájváltozások ma megfigyelhetı tendenciái mögött leginkább az emberi tevékenység<br />
és a klímaváltozás áll, amelyek közvetett és közvetlen módon – a tájalkotó tényezık komplex<br />
rendszerén keresztül – jelentısen módosítják a tájak arculatát. A talaj, a növényzet és a (talaj)víz<br />
– mint a három legfontosabb tájalkotó tényezı – kapcsolatát és e tájökológiai alrendszerek<br />
tájszintő aktuális változásait duna-tisza közi és tiszántúli mintaterületeken vizsgáltuk. Az<br />
antropogén hatások uralkodó jellegét a Dorozsma-Majsai Homokhát délkeleti peremén fekvı<br />
Kancsal-tó esetében tudtuk egyértelmően kimutatni, míg a többi esetben a klíma és az ember<br />
hatása nehezen választható szét. A szikes élıhelyek kilúgozódása, sztyeppesedése és a<br />
szárazodás uralkodó folyamat mintaterületeken. A padkás szikeseken az erózió miatt a vegetációdinamikai<br />
folyamatok sebessége nagyobb, és sajátos – padkaerózió generálta – szukcessziós<br />
változások figyelhetık meg.<br />
Summary<br />
Anthropogenic activities and climate change play the most significant role in the current tendencies<br />
of landscape changes observed in the Great Hungarian Plain. Through the complex<br />
system of landscape factors, landscapes are significantly modified in a both directly and indirectly.<br />
In order to describe the present processes in this landscape, sample areas were chosen in<br />
the Danube-Tisza Interfluve and in the Trans-Tisza region to survey the soil–vegetation–<br />
(ground) water relationship (being the three most important landscape factors). The dominance<br />
of anthropogenic effects have been identified only in the case of Lake Kancsal at the southeastern<br />
border of the Dorozsma-Majsa Sandland. In the other cases, it is most difficult to separate<br />
the effect of climate from that of human activities. Among the dominant processes leaching and<br />
steppification of saline habitats and the aridification are the determining processes in our sample<br />
areas. In the salt-berm areas the role of vegetation dynamics is higher and specific salt-berm<br />
erosion delivered successional changes can be observed.<br />
Bevezetés<br />
A világ számos részén lehetünk tanúi a természeti környezet gyors, akár emberöltı<br />
léptékő változásának. A változások okainak és következményeinek feltárása fontos<br />
feladat, hiszen a természet- és környezetvédelmi kezeléseket csak a tájban zajló folyamatok<br />
megfelelı ismeretében lehet elvégezni. A XXI. század természettudományos<br />
kutatásai között így egyre inkább elıtérbe kerülnek a tájtörténettel, tájváltozással kapcsolatos<br />
kutatások (KÜSTLER, 1999; RACKHAM, 2000; BIRÓ, 2006; MOLNÁR, 2007). A<br />
tájak arculatát a felszíni üledékek, a geomorfológia, a hidrogeográfiai adottságok, a<br />
117
Barna – Ladányi – Rakonczai – Deák<br />
talaj, az élıvilág és az emberi tájhasználat kapcsolatrendszere határozza meg, amelybıl<br />
az elsı kettı hosszabb távon is állandóbb, míg az utóbbi négy akár rövid idıintervallumon<br />
belül is jelentısebb változásokat mutathat. A klímaváltozás és az emberi tájhasználat<br />
–fıleg a hidrogeográfiai adottságok megváltozásán át – jelentısen hat az<br />
alföldi tájak talajaira és növényzetére (KOVÁCS, 2006; RAKONCZAI et al., 2008;<br />
LADÁNYI et al., 2009; DEÁK, 2010). <strong>Magyar</strong>ország egyik legjelentısebb vízháztartási<br />
problémája a Duna–Tisza közén tapasztalt talajvízszint-süllyedés. Ennek eredményeként<br />
az ország teljes éves vízfelhasználásának megfelelı mennyiségő vízhiány mutatkozott<br />
a 2003-as aszályos évben (RAKONCZAI, 2007), amely már nemcsak természeti,<br />
hanem társadalmi és gazdasági következményeket is eredményezett. A természetföldrajzi<br />
adottságoknak megfelelıen kialakult talaj-víz-vegetáció kapcsolatrendszer tükrözi<br />
az egyes tájak természeti állapotát és indikátorként – a változások sebessége, mértéke,<br />
iránya szerint – utal a változásokat kiváltó folyamatokra. E cikkben különbözı természetföldrajzi<br />
adottságú alföldi vizes és szikes élıhelyeken összegeztük az aktuális folyamatokat.<br />
Mintaterületek és módszerek<br />
A talaj-víz-növényzet kapcsolatrendszer vizsgálatát, a természetes és antropogén hatások<br />
következményeit négy különbözı földrajzi elhelyezkedéső, eltérı földtani, talajtani<br />
és növényzeti adottságú mintaterületen elemeztük (Borotai-legelı, Kancsal-tó,<br />
Szabadkígyósi puszta, Miklapuszta). A Kiskunsági Nemzeti Parkhoz tartozó<br />
Miklapusztán és a Körös-Maros Nemzeti Park részét képezı Szabadkígyósi pusztán a<br />
padkaerózió okozta változásokat is tanulmányoztuk.<br />
A Borotai-legelı a Duna-Tisza közi hátság legmagasabb részén lévı Illancs kistájban<br />
található, egy homokbucka-vonulatok közötti északnyugat-délkelet irányú deflációs<br />
mélyedésben. A talajvízszint-süllyedés e mintaterület esetében a legjelentısebb (5-6<br />
m az 1970-es évekhez viszonyítva) (RAKONCZAI, 2007). A Kancsal-tó Röszkén, a Duna-Tisza<br />
közi hátság délkeleti peremén, a Dorozsma-Majsai homokháton helyezkedik<br />
el. E területek állapotát a XX. század második felében megépített belvízelvezetıcsatornák,<br />
majd a (részben ezek hatására kialakult) regionális talajvízszint-süllyedés<br />
jelentısen befolyásolta. A Szabadkígyósi puszta az İs-Maros hordalékkúpján, a Békés–Csanádi<br />
löszhát keleti peremén helyezkedik el. A Solti-síkság és a Kalocsai-<br />
Sárköz határán fekvı, 1993 óta védett Miklapuszta a Natura 2000 hálózat tagja. Mindkét<br />
padkás szikesekkel jellemezhetı területen a folyóhátakon csernozjom típusú talajok<br />
(réti és mélyben sós réti változat), a hátasabb részek peremén réti szolonyecek, míg az<br />
ısmedrekben szolonyeces réti és réti talajok találhatók. A homokhátsági mintaterületeken<br />
réti talajok (Borota), szoloncsák, illetve szoloncsák-szolonyec (Kancsal-tó) talajok<br />
találhatók a deflációs mélyedésekben, amiket a maradékgerinceken humuszos homoktalajok<br />
kísérnek.<br />
Az élıhelytérképezések során az Általános Nemzeti Élıhelyosztályozási Rendszer<br />
élıhelykategóriáit használtuk fel: az antropo-agrár élıhelyeket az m-Á-NÉR<br />
(MOLNÁR, HORVÁTH, 2000), míg a természetes és másodlagos élıhelyeket az mm-Á-<br />
NÉR alapján kategorizáltuk (BÖLÖNI et al., 2003). A talajvizsgálatok a vonatkozó magyar<br />
szabványok alapján történtek (összes sótartalom, pH (vizes), karbonát-tartalom,<br />
fenolftalein lúgosság MSZ-08-0206-2:1978; szervesanyag tartalom MSZ-21470-<br />
52:1983; Arany-féle kötöttség MSZ-08-0205:1978; ammónium-laktátos kioldás után<br />
Na + -, K + -, Ca 2+ -tartalom MSZ 20135:1999).<br />
118
Változó alföldi táj: a talaj-víz-növényzet kapcsolatrendszer vizsgálata ...<br />
1. ábra A mintaterületek elhelyezkedése<br />
A mintaterületeken megfigyelt változások elemzése<br />
A mintaterületek legjelentısebb változásai a vizes és a szikes élıhelyekhez kötıdnek.<br />
Számos felszíni vagy felszín közeli sófelhalmozódással jellemezhetı szikes élıhely<br />
eltőnt, mások degradáltabb szikes vagy sztyeppei élıhelyekbe alakultak át, amelyekben<br />
a szikes fajok csak „maradványfajként” vannak jelen. A szikes rétek, vakszikek, mézpázsitos<br />
szikfokok fogyatkozása több mintaterületen is szembetőnı, ami az üdébb és<br />
szikesebb élıhelyek nagyobb környezetérzékenységét jelzi.<br />
Miklapuszta és Szabadkígyós, a padkás szikesek változásai<br />
Az eróziós tevékenység jelentısen hozzájárul a talaj – víz – vegetáció kapcsolatrendszer<br />
megjelenési formáinak gyors átalakulásához, ami az alföldi padkás szikeseken is<br />
megfigyelhetı. A padkás erózió négy fıtípusa különíthetı el: a hátráló, a leszakadásos,<br />
a lineáris és az areális erózió. A vegetáció átalakulását a felsı talajszint (víz általi)<br />
lepusztulásának mértéke befolyásolja, amely jelentısen függ az erózió típusától és<br />
sebességétıl.<br />
A Duna-Tisza közén, az İs-Duna egykori ártéren lévı Miklapuszta Európa egyik<br />
leglátványosabb padkás szikese, a leszakadásos erózió (2. ábra) legjellemzıbb hazai<br />
területe. A jellemzıen 60–100 cm-es (vagy akár ennél is magasabb) padkák – a vizek<br />
alámosó tevékenysége nyomán – egyszerre akár tíz m-t is meghaladó hosszban, a rajtuk<br />
levı növényzettel együtt, leszakadnak. A több dm 3 -es talajtömbök azonban csak<br />
egy késıbbi fázisban esnek szét szemcsékre. Ezzel párhuzamosan az eredeti helyzetükbıl<br />
lezökkent talajdarabok kémiai összetétele is módosul. A talaj változó kémiai<br />
tulajdonságai miatt a növényzet is átalakul néhány év alatt, a fajok száma csökken,<br />
összetételük módosul, a növényzetmentes talajfelszín aránya pedig nı.<br />
A hátráló erózió szikeseink legelterjedtebb eróziós típusa. Ekkor az erózió során a<br />
talaj A-szintje pusztul le, jellemzıen legfeljebb néhány cm 3 -es aggregátumokban. Az<br />
erózió a kisebb (általában 20-30 cm) magasságkülönbség miatt szőkebb sávban zajlik,<br />
és többnyire az eredeti növényzet azonnali megsemmisülésével, más szikesebb élıhelyekbe<br />
való azonnali átalakulásával jár együtt: a felszínre került, magasabb sótartalmú<br />
119
Barna – Ladányi – Rakonczai – Deák<br />
rétegen (eredetileg a B-szint) sókedvelıbb növénytárulások alakulnak ki. Az erózió<br />
sebessége ezeken a területeken vélhetıen egy nagyságrenddel kisebb, mint a leszakadásos<br />
erózió esetén (RAKONCZAI, KOVÁCS, 2006).<br />
120<br />
2. ábra A leszakadásos padkapusztulás két fázisa, Miklapuszta<br />
A lineáris erózió a fenti eróziós típushoz hasonló, de itt az erózió jól definiálható<br />
szikerek mentén zajlik. E szikerek egyre hátrább vágódnak az ısfolyóhátak,<br />
ısövzátonyok központi része felé felfragmentálva az ısi makroformákat. A szikerek<br />
mentén itt is – a sósabb B-szint felszínre kerülésével – sótőrıbb társulások jelennek<br />
meg, de az ısmedrek lokális erózióbázisába futó szikerekben a lokális erózióbázis irányából<br />
üde szikes növénytársulások (szikes rétek, mézpázsitos szikfokok) kúsznak fel<br />
a hátakra. Így az üde szikes élıhelyek (fıleg szikes rétek) alkotta hálózatos alapmátrix<br />
és az ebbe szigetszerően ékelıdı, szárazabb szikes élıhelyekkel (lásd ürmöspuszták)<br />
borított szikpadkák uralják e tájak vegetációs mikromintázatát (DEÁK, 2010).<br />
A padkás erózió areális típusa viszonylag kevésbé ismert. Ilyenkor az egykori szikpadka<br />
fokozatosan alacsonyodik, azaz az erózió felülrıl pusztítja a felszínt. A talajpusztulást<br />
szinte nem is lehet megfigyelni, csak a végeredményt: az egykori szikpadka<br />
szinte teljesen belesimul a felszínbe, s rajta sókedvelı növénytársulások alakulnak ki a<br />
löszsztyepprétek helyén. A vegetáció és a felszínmorfológia átalakulása folyamatos, s<br />
tapasztalataink szerint ez utóbbi átalakulása 1-2 évtized alatt már bekövetkezhet.<br />
A Szabadkígyósi pusztán 2005 óta vizsgáljuk a talajtulajdonságok és a vegetáció<br />
változását és okait (BARNA, 2010). Az összehasonlítás alapjául egy 1979-es felmérésünk<br />
szolgált (DÖVÉNYI et al., 1979, RAKONCZAI, 1986). Öt mintavételi helyen történt<br />
ismételt botanikai és talajtani felmérés, amely felölelte a jellemzı szikes növénytársulásokat.<br />
A sótartalom jelentıs mértékben csökkent a fokozódó kilúgozás következtében<br />
az elmúlt 30 év alatt. A kationok aránya felcserélıdött: a korábban domináns nátrium<br />
helyét a kalcium vette át (3. ábra).<br />
A pH értékekben lényeges változás nem következett be. A talajvíz mélységérıl korábbról<br />
nincs adatunk; az elmúlt öt évben viszont közel 1 m-es csökkenést észleltünk.<br />
Az öt vizsgált növénytársulás (KOVÁCS, MOLNÁR, 1986) igen eltérı karakterő fajöszszetételében<br />
jelentıs átalakulást tapasztaltunk. A fajokat a Borhidi-féle relatív ökológiai<br />
indikátorszámok (BORHIDI, 1993) alapján csoportokba soroltuk. Megjelentek és<br />
feldúsultak a kevésbé sótőrı, sókerülı fajok, mint például a réti ecsetpázsit
Változó alföldi táj: a talaj-víz-növényzet kapcsolatrendszer vizsgálata ...<br />
(Alopecurus pratensis) és a csillagpázsit (Cynodon dactylon). Ezzel szemben a<br />
sókedvelı fajok – pl. orvosi székfő (Matricaria chamomilla), hernyópázsit<br />
(Beckmannia eruciformis) – száma és borításértéke lecsökkent (4. ábra). A vízrendezési<br />
munkálatok, a területhasználat megváltozása és a klímaváltozás következményeként<br />
egyre szélsıségesebb idıjárás együttesen vezethetett oda, hogy a puszta sziktelenedése<br />
mind a talajtulajdonságok megváltozásában, mind a növényzet összetételének módosulásában<br />
kimutatható.<br />
3. ábra A kationok arányának változása a vizsgált idıszakban a Szabadkígyósi pusztán<br />
4. ábra A növényfajok fajszáma és borításértékei a Szabadkígyósi pusztán<br />
(A sótőrés (SB) fokozatai szerint megállapított csoportok: 0-1: a sókerülı és igen gyengén sós<br />
talajok növényei; 2-5: a gyengén és mérsékelten sós talajok növényei; 6-9: az erısen sós talajok<br />
növényei).<br />
Borotai-legelı<br />
A Duna-Tisza köze talajvíz-süllyedéssel leginkább érintett területeinek egyike Illancs<br />
kistájunk, amelynek egykor üde élıhelyekkel borított deflációs laposai látványos<br />
szárazodást mutatnak. A Borotai-legelıt a történeti térképek vízborította mélyedésként<br />
ábrázolják (HIM, 1764–1787, HIM, 1806–1869, HIM, 1872–1887). A Kreybig-féle<br />
„Átnézetes Talajismereti Térképsorozat” (KREYBIG, 1949) jelentıs részét szikes foltként<br />
jelöli (5/a. ábra). Ma csak a mintaterület legmélyebb pontjain azonosíthatók a<br />
szikes és lápi élıhelyek maradványai, a talajvízszint-süllyedés következtében ezek az<br />
121
Barna – Ladányi – Rakonczai – Deák<br />
élıhelyek sokszor homoki sztyepprétekbe alakultak át vagy a fenti élıhelytípusok<br />
sztyeppesedı változatai jelentek meg (5/b. ábra). A mintaterületen megfigyelhetı a<br />
Duna–Tisza közérıl leírt láprétfı-szikalj lokális vegetációmintázat (DEÁK, 2006), miszerint<br />
a deflációs mélyedések ÉNy-i részében döntıen lápi, míg a DK-i részében szikes<br />
élıhelyek vannak. A terület északi, középsı és déli részén 2008-ban történt talajvizsgálatok<br />
eredményei egyáltalán nem mutattak szikesedésre utaló jellemvonásokat,<br />
viszont a vízhatás nyomai egyértelmően azonosíthatóak voltak (vas- és mangánfoltok,<br />
amelyek a terület egykor jobb vízellátását tükrözik).<br />
A terület déli részén 1949-ben mélyített fúrás pH, összsó- és szódatartalom adatai a<br />
deflációs mélyedés feltalajának csekély mértékő szikes jellegét mutatták (6. ábra),<br />
amelynek bizonyítékai a mélyedésekben ma is azonosítható szikes réti fajok (sziki<br />
cickafark (Achillea asplenifolia), sziki kerep (Lotus tenuis), sziki szittyó (Juncus<br />
gerardi), nádképő csenkesz (Festuca arundinacea)).<br />
A terület északi része az élıhelymintázat és a fajösszetétel alapján feltehetıen sosem<br />
volt szikes (LADÁNYI, DEÁK, 2009). Ma a talajvíz szintje e mélyedésben 6 méter<br />
alatt van. A talajvízszint süllyedését jelzi a kékperjés rétek galagonyásodása, illetve a<br />
vegetációs zónák eltolódása: a kékperjés rétek helyét a deflációs mélyedésekben homoki<br />
sztyepprétek vették át, míg a kékperjés rétek a területet metszı csatornába húzódtak<br />
le.<br />
5. ábra (a) a Kreybig-féle felmérés térképi adatai és a mintavétel helye a Borotai- legelın<br />
(1949); (b) a legelı Á-NÉR élıhelytérképe (2008).<br />
Az élıhely-kategóriák: D2: kékperjés rét; D5: lápi magaskórós; H5b: homoki sztyepprétek;<br />
H5bxD2: sztyeppesedı kékperjés rét ; H5bxF2: sztyeppesedı szikes rét; H5bxF2XD2:<br />
sztyeppesedı szikes rét - kékperjés láprét átmenet; OCxH5b: erısen gyomos homoki sztyepprét;<br />
OC: jellegtelen szárazgyep; OD: lágyszárú özönfajok állományai; P2b: száraz cserjés; RA:<br />
ıshonos fajú facsoport; S1:akácos; S2: nemes nyaras; T8: kisüzemi szılık és gyümölcsösök;<br />
T1: egyéves szántóföldi kultúrák; U10: tanya.<br />
122
Változó alföldi táj: a talaj-víz-növényzet kapcsolatrendszer vizsgálata ...<br />
6. ábra A Borotai-legelı déli részén történt talajvizsgálat eredményei 1949-ben (Kreybig-féle<br />
Átnéztetes Talajismereti Térképek) valamint 2008-ban<br />
Kancsal-tó<br />
A Dorozsma-Majsai-homokhát délkeleti peremén elhelyezkedı Kancsal-tóban a víz<br />
napjainkban már nem áll meg a medret átszelı belvízelvezetı-csatorna miatt, amely a<br />
növényzet megváltozását idézte elı (7. ábra). Duna-Tisza közi típusú szoloncsákos<br />
vaksziket már csak a tó nyugati szegletében találunk. Napjainkban a Kancsal-tó legnagyobb<br />
természetes, felszíni sófelhalmozódást jelzı élıhelyei a mézpázsitos szikfokok<br />
(7/a. ábra).<br />
7. ábra a. A Kancsal-tó nyugati felének keresztmetszete a mintavételi pontokkal; b. A vizsgált<br />
talajparaméterek alakulása a különbözı élıhelytípusokon<br />
A csatorna mentén, valamint a peremi részeken egyre jelentısebb kiterjedésőek a<br />
szikes rétek, amelyek terjeszkedése a fenti szikesebb élıhelyek rovására egyértelmően<br />
jelzik a terület kiszáradását és kilúgozódását, hiszen a szikes rétek a terület legkevésbé<br />
123
Barna – Ladányi – Rakonczai – Deák<br />
sós élıhelyeinek számítanak. A tómedencét övezı maradékgerincen homoki sztyeppréteket<br />
találunk, míg a tómeder – korábban vályogvetıként használt – legmélyebb részén<br />
szikes mocsár fordul elı. Az élıhelykategóriákban megfigyelt mintázat jól tükrözıdik<br />
a feltalaj talaj-tulajdonságaiban is (7/b. ábra). A pH-ban, a sótartalomban és a szódatartalomban<br />
egyaránt – az élıhelyek sótőrésének megfelelıen – szignifikáns csökkenés figyelhetı<br />
meg a csatorna irányába haladva. A talajvízszint-süllyedés a tómeder alján közel<br />
90 cm volt 1943 (KREYBIG, 1943) és 2009 között.<br />
Következtetések, összegzés<br />
Munkánkban több alföldi mintaterületen vizsgáltuk meg a táj változásai mögött álló<br />
talajvíz–talaj–vegetáció kapcsolatrendszer alakulását, hangsúlyt fektetve a kiváltó okok<br />
meghatározására. A leglátványosabb változásokat a vizes élıhelyek biodiverzitásának<br />
csökkenésében és a szikes területek átalakulásában tapasztalhatjuk. A vizsgált paraméterek<br />
(hidrológiai, talajtani, botanikai) dinamikái és tendenciái az utóbbi évtizedekben<br />
jellemzıen sziktelenedési és sztyeppesedési folyamatokat mutatnak, amelyeknél azonban<br />
nehéz meghatározni a természetes és az antropogén hatások arányát. Mintaterületeink<br />
közül a Kancsal-tó esetében lehet egyértelmően kijelenteni az antropogén beavatkozások<br />
hatásának dominanciáját, míg a többi esetben a klíma és az emberi beavatkozások<br />
hatása nehezebben választható szét.<br />
A talajban bekövetkezı változások általában évszázados léptékben mérhetıek,<br />
azonban a hidrológiai paraméterek gyors változásai, akár egy emberöltı alatt, jelentısen<br />
hozzájárulhatnak még a talajok genetikai típusának átalakuláshoz is. A változások<br />
gyors és egyértelmő indikátora a növényzet. Az élıhelyek változásai tükrözik a kilúgozódás<br />
és a sztyeppesedés folyamatát, a horizontális és vertikális sómozgásokat, valamint<br />
a szerves anyag felhalmozódását, amelyet a 8. ábra összegez a duna-tisza közi és<br />
tiszántúli mintaterületeink esetében.<br />
8. ábra Élıhelydegradációs folyamatok és a háttérben lévı abiotikus változások mintaterületeinken<br />
(K: kilúgozódás, SZ: szárazodás, SZF: szerves anyag felhalmozódás, I: Invazív fajok terjedése,<br />
B: bolygatás, TVEM: talajvízszint emelkedése)<br />
124
Köszönetnyilvánítás<br />
Változó alföldi táj: a talaj-víz-növényzet kapcsolatrendszer vizsgálata ...<br />
A kutatás a TÁMOP-4.2.1/B-09/1/KONV-2010-0005 azonosító számú, „Kutatóegyetemi<br />
Kiválósági Központ létrehozása a Szegedi Tudományegyetemen” címő projekt<br />
támogatásával valósult meg.<br />
Irodalomjegyzék<br />
BARNA, GY. (2010). Tájváltozás vizsgálata a Szabadkígyósi pusztán. In SZILASSI P., HENITS L.<br />
(szerk) Tájváltozás értékelési módszerei a XXI. Században. Szeged, 207-215.<br />
BIRÓ, M. (2006). A történeti térképekre alapuló vegetációrekonstrukció és alkalmazásai a Duna–<br />
Tisza közén. Ph.D értekezés, Pécsi Tudományegyetem, Pécs, 139 p.<br />
BORHIDI, A. (1993). A magyar flóra szociális magatartási típusai, természetességi és relatív<br />
ökológiai értékszámai. Janus Pannonius Tudományegyetem. Pécs. 95 p.<br />
BÖLÖNI J., MOLNÁR, ZS., KUN, A., BIRÓ, M. (2007). Általános Nemzeti Élıhely-osztályozási<br />
Rendszer (Á-NÉR 2007). Kézirat, MTA ÖBKI, Vácrátót, 184 p.<br />
DEÁK, J. Á. (2006). Morfológia-talaj-növényzet kapcsolatának mintázat-vizsgálata a Dorozsma-<br />
Majsai-homokháton. In KISS, A., MEZİSI, G., SÜMEGHY, Z. (szerk.) Táj, környezet és társadalom.<br />
Ünnepi Tanulmányok Keveiné Bárány Ilona professzor asszony tiszteletére, Szeged,<br />
123-131.<br />
DEÁK, J. Á. (2010). Csongrád megye kistájainak élıhelymintázata és tájökológiai szempontú<br />
értékelése. Ph.D értekezés. SZTE, Szeged, 125 p.<br />
DÖVÉNYI, Z. , MOSOLYGÓ, L., RAKONCZAI, J. (1979). Geographical investigation of natural and<br />
anthropogenic processes in Kígyos puszta - Applied geographical research in the Geographical<br />
Research Institute of the Hungarian Academy of Sciences, 163-169.<br />
HIM, (1764–1787). I. katonai felmérés térképei. Méretarány: 1:28.800. Hadtörténeti Intézet és<br />
Múzeum Térképtára, Budapest.<br />
HIM, (1806–1869). II. katonai felmérés térképei. Méretarány: 1:28.800. Hadtörténeti Intézet és<br />
Múzeum Térképtára, Budapest.<br />
HIM, (1872–1887). III. katonai felmérés. Méretarány: 1:75.000. Hadtörténeti Intézet és Múzeum<br />
Térképtára, Budapest.<br />
KOVÁCS, A., MOLNÁR, Z., (1986). A Szabadkígyósi Tájvédelmi Körzet fontosabb növénytársulásai.<br />
In RÉTHY, Zs. (szerk.) Békés megyei Környezet- és Természetvédelmi Évkönyv 6.<br />
Békéscsaba, 165-200.<br />
KOVÁCS, F. (2006). A biomassza-mennyiség regionális változásainak vizsgálata a Duna–Tisza<br />
közén mőholdfelvételek alapján. In KISS, A., MEZİSI, G.,SÜMEGHY, Z. (szerk.) Táj, környezet<br />
és társadalom. Ünnepi Tanulmányok Keveiné Bárány Ilona professzor asszony tiszteletére.<br />
Szeged, 413-425.<br />
KREYBIG, L. (1943). <strong>Magyar</strong>ország Átnézeti Talajismereti Térképe. Talajfelvételi jegyzıkönyv<br />
(5564/1 sz.) <strong>Magyar</strong> Királyi Földtani Intézet, Budapest.<br />
KREYBIG, L. (1949). <strong>Magyar</strong>ország Átnézeti Talajismereti Térképe. 5462/4 sz. Méretarány:<br />
1:25.000. <strong>Magyar</strong> Királyi Földtani Intézet, Budapest.<br />
KÜSTLER, H. (1999). Geschichte der Landschaft in Mitteleuropa Von der Eiszeit bis zur<br />
Gegenwart. Verlag C.H Beck, München, 424 p.<br />
LADÁNYI, ZS., DEÁK, Á. J. (2009). Case study of a climate-sensitive area on the Danube-Tisza<br />
Interfluve. In GALBÁCS, Z. (ed.) The 16 th Symposium on Analytical and Environmental<br />
Problems, Szeged, 434-439.<br />
LADÁNYI, ZS., RAKONCZAI, J. , KOVÁCS, F., GEIGER, J., DEÁK, J. Á. (2009). The effect of recent<br />
climatic change on the Great Hungarian Plain. Cereal Research Communications, 37, Suppl.<br />
4, 477-480.<br />
MAROSI, S., SOMOGYI, S. (szerk.) (1990). <strong>Magyar</strong>ország kistájainak katasztere. MTA FKI, Budapest,<br />
479 p.<br />
125
Barna – Ladányi – Rakonczai – Deák<br />
MOLNÁR, ZS. (2007). Történeti tájökológiai kutatások az Alföldön. Ph.D értekezés, PTE, Pécs,<br />
223 p.<br />
MOLNÁR, ZS., HORVÁTH, F. (2000). M-ÁNÉR élıhelylista. Gólyahír 3/13, MTA-ÖBKI,<br />
Vácrátót, 8-10.<br />
RACKHAM, O. (2000). The history of the countryside. Phoenix press, London, 445 p.<br />
RAKONCZAI, J. (1986). A Szabadkígyósi Tájvédelmi Körzet talajviszonyai. In RÉTHY, ZS.<br />
(szerk) Békés megyei Környezet- és Természetvédelmi Évkönyv 6. Békéscsaba, 19-41.<br />
RAKONCZAI, J. (2007). Global change and landscape change in Hungary. Geografia fisica e<br />
dinamica quaternaria, 30, 229-232.<br />
RAKONCZAI, J., BOZSÓ, G., MARGÓCZI, K. , BARNA, GY., PÁL-MOLNÁR, E. (2008). Modification<br />
of salt-affected soils and their vegetation under the influence of climate change at the steppe<br />
of Szabadkígyós (Hungary), Cereal Research Communications, 36 (5), 2041-2045.<br />
RAKONCZAI, J., KOVÁCS, F. (2006). A padkás erózió folyamata és mérése az Alföldön. Agrokémia<br />
és Talajtan, 55, 329-346.<br />
126
HUMUSZANYAGOK MENNYISÉGI ÉS MINİSÉGI<br />
ERÓZIÓJÁNAK MÉRÉSE A TOLNA MEGYEI<br />
SZÁLKA TELEPÜLÉS MELLETTI VÍZGYŐJTİN<br />
Borcsik Zoltán 1 , Farsang Andrea 2 , Barta Károly 2 , Kitka Gergely 3<br />
1 Csongrád Megyei MGSZH NTI, Szeged<br />
2 Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, Szeged<br />
3 Alsó-Tisza-vidéki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelıség, Szeged<br />
e-mail: borcsikz@gmail.com<br />
Összefoglalás<br />
A vízerózió a föld számos területén, így hazánkban is jelentıs károkat okoz, a kötöttebb talajokat<br />
is veszélyeztetheti. A mezıgazdasági károk formái lehetnek a termıtalaj-veszteség, és a<br />
termıképesség-csökkenés. Munkánkban a Dunántúli dombság területén, Szálka település mellett<br />
található, mintegy 2 km 2 nagyságú mintavízgyőjtın modelleztük a vízgyőjtın végbemenı<br />
szervesanyagot is érintı eróziós folyamatokat, valamint a termıképesség-csökkenésre ható<br />
humuszfrakciók kimosódását. A talajmintákból humusz- és tápanyag-mennyiséget, NaOH oldószerrel<br />
a frissen képzıdött, kis molekulájú, és NaF oldószerrel a nagymolekulájú humuszanyagok<br />
mennyiségét és ezekbıl egy humuszminıségi tényezıt (K) határoztuk meg. Terepi méréseink<br />
és laborvizsgálati eredményeink segítségével modelleztük a vízgyőjtı területén a humuszanyagok<br />
mennyiségi és minıségi térbeli elrendezıdését, s ennek kapcsolatát az erózióval. Célunk<br />
volt, hogy meghatározzuk a könnyen oldódó fulvosavak és a nehezebben oldódó<br />
huminsavak hogyan mozognak vízerózió hatására, hogyan változik feltalajbeli arányuk az eróziós<br />
és a felhalmozódási zónában.<br />
Summary<br />
The water erosion of arable land in many areas, such as in Hungary makes significant damage,<br />
the finer textured soils are also at risk. The damage for agriculture may be due to soil loss or<br />
loss of soil fertility. Our work was focused on the modeling of soil loss in hilly areas including<br />
the total amount and the quality of the organic matter removed by water erosion. Our study area<br />
is found in the Transdanubian Hills, near the village Szálka. The catchment area is about 2 km2<br />
with arable land, vineyards and forests. More than 50 soil samples were taken and organic<br />
matter, nutrients were measured. NaOH was applied as solvent to determine the amount of<br />
newly formed, small molecule humic substances, and NaF was used to dissolve big molecule<br />
humic substances and they were used to calculate a humus quality indicator (K factor). Based<br />
on field measurements digital elevation model and laboratory tests results, the spatial pattern of<br />
quantity and quality of humic substances and its relationship to the erosion were modelled in<br />
the catchment. Our goal was to determine the transport of the easily soluble fulvic acid and the<br />
less soluble humic acid by water erosion and investigate their ratios in the upper soil horizon of<br />
the erosion and deposition zones.<br />
Bevezetés<br />
A szél, a víz és a jég hatására egyaránt bekövetkezhet talajpusztulás. Erózión az elıbb<br />
felsorolt közegek által talajra kifejtett lepusztító hatást értjük, ami annak elhordását és<br />
felhalmozását is magában foglalja (THYLL, 1992; BARTA, 2004, JAKAB et al., 2010). A<br />
127
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka<br />
talaj szervesanyag forgalmát mezıgazdaságilag mővelt területen számos tényezı befolyásolja.<br />
Az intenzív talajmővelésnek és nem megfelelı agrotechnikának köszönhetıen<br />
egyre nagyobb szerepet játszik ebben a talajok termırétegének egyre jelentısebb pusztulása<br />
(FARSANG et al., 2005). A felszíni lefolyással lehordott talaj, valamint<br />
szervesanyag- és tápanyagtartalmának egy része a szedimentációs területeken halmozódik<br />
fel (SISÁK, MÁTÉ, 1993; ISRINGHAUSEN, 1997; DUTTMANN, 1999; FARSANG,<br />
BARTA, 2004; FARSANG et al. 2006). Más része onnan közvetlenül, vagy a vízhálózat<br />
közvetítésével felszíni vizeinkbe jut. Becslések szerint hazánk lejtıs területeirıl víz<br />
által lehordott humuszos feltalaj évi átlagban mintegy 80-110 millió m 3 , az ez által<br />
bekövetkezett szervesanyag- és tápanyagveszteség pedig mintegy 1,5 millió tonna<br />
szervesanyag, 0,2 millió tonna N, 0,1 millió tonna P 2 O 5 és 0,22 millió tonna K 2 O<br />
(VÁRALLYAY et al., 2005).<br />
A mintaterület a Szekszárdi dombság kistáj területén, Szálka község határában, attól<br />
ÉK-re helyezkedik el. A térség az ország legmelegebb területei közé tartozik, ugyanis<br />
kontinentális klímája szubmediterrán hatás alatt áll. Az évi középhımérséklete meghaladja<br />
a 10,5°C-ot. A napsütéses órák száma eléri az évi 2025 órát, az éves csapadék<br />
mennyisége 600 mm fölött van.<br />
A talajképzı kızetet a kistájra jellemezı löszös üledékek, illetve harmadkori és idısebb<br />
üledékek alkotják. A vízgyőjtın található talajok fizikai típusa az agrotopográfiai<br />
térkép szerint vályog, szerves anyag készletük 50-100 t/ha értékig terjed (MAROSI,<br />
SOMOGYI, 1990). A vízgyőjtıterületen csernozjom barna erdıtalajok és Ramann-féle<br />
barna erdıtalajok a jellemzıek.<br />
A területhasználat szerint a legnagyobb felületet a szántó mővelési mód foglalja el,<br />
ezt követi a gyep és erdı, szılı hasznosítási mód. A szántóként hasznosított terület<br />
intenzív, lejtıre merıleges mezıgazdasági mővelésnek van kitéve.<br />
A munkánk során az alábbi célokat tőztük ki:<br />
- A terület eróziótérképeinek az elkészítése.<br />
- Az egyes mintavételi pontokban található talajok szervesanyag-tartalmának, humuszos<br />
talajréteg vastagságának a meghatározásából és a kohéziós értékekbıl<br />
szoftveres adatbázis, térképállományok képzése.<br />
- A kapott adatokból és a területhasználatból adódóan a vízgyőjtı erózióval leginkább<br />
veszélyeztetett részeinek meghatározása.<br />
- A talaj és a humuszalkotó szervesanyagok erózió általi mozgásának<br />
monitoringozása, változásának nyomon követése, összefüggések feltárása.<br />
Vizsgálati anyag és módszer<br />
A talajtani felvételezésekkor munkatérképként a Szálka település melletti kisvízgyőjtı<br />
1:10 000 topográfiai térképét használtuk. A mővelési ágak szerinti területhasználatot<br />
2009-ben térképeztük, ill. ez alapján a területhasználati térképet magunk szerkesztettük<br />
meg. A térkép elemzése és a terepbejárások, domborzati viszonyok alapján mintavételi<br />
ponthálózatot terveztünk.<br />
Elkészítettük a terület digitális domborzatmodelljét az ArcGIS szoftver segítségével.<br />
2009 márciusában 54 ponton mintáztuk meg a szálkai vízgyőjtıt (1. ábra). A talajfelvételezéseket<br />
Eijkelkamp-féle fúróberendezéssel és Pürkhauer-féle szúróbottal végeztük.<br />
Mintavételre került sor a felszínrıl, valamint a mővelt rétegbıl szervesanyag és<br />
humuszminıség vizsgálatokhoz. Az eróziómodellezés bemeneti paramétereként szük<br />
128
Humuszanyagok mennyiségi és minıségi eróziójának mérése...<br />
ségünk volt a talajkohézió meghatározására,<br />
amelyet minden min tavételi pontban<br />
Eijkelkamp kézi kohéziómérıvel<br />
(pocket vane tester) mértünk vízzel telített<br />
talajfelszínen az ASTM Standard, D<br />
2573-94 nemzetközi szabvány szerint<br />
(CZIBULYA, 2009). 25 db bolygatatlan<br />
talajmintát vettünk a talaj térfogattömegének<br />
meghatározásához. Két lejtı mentén<br />
üledékcsapdákat helyeztünk el az<br />
erózióval mozgó üledék csapadék eseményenkénti<br />
felfogásához. A csapadékadatokat<br />
2008-tól mértük saját helyszíni<br />
ombográfiai berendezéssel.<br />
A talajerózió meghatározásához a<br />
Németországban kifejlesztett talajeróziót<br />
becslı modellt, az EROSION<br />
2D/3D-t használtuk (MICHAEL, 2000,<br />
KITKA et al., 2006). A begyőjtött mintákon<br />
laborvizsgálatokat végeztünk, és<br />
meghatároztuk azokat a talajjellemzıket,<br />
amelyek az EROSION 2D/3D bemeneti<br />
paramétereiként szolgálnak.<br />
Ezek közül a legfontosabbak a szemeloszlás,<br />
humusztartalom, térfogattömeg, 1. ábra Területhasználat, mintavételi pontok<br />
nedvességtartalom.<br />
Az eróziós modell futtatásához létre kellett hoznunk azokat a digitális térképállományokat,<br />
amelyek az E3D Preprocessorának bemeneti fájljait adják. Ehhez a pontszerő<br />
mérésekbıl és a terepi térképezés tapasztalataiból megszerkesztettük a területhasznosítási<br />
és a talajtérképet is. A mintavételi pontok helyét GPS mérımőszerrel rögzítettük.<br />
A kapott nagyszámú adat feldolgozását Microsoft Excel szoftverrel végeztük el.<br />
Az EROSION 3D a becslést a csapadékadatok, a domborzatmodell (DDM), a területhasználat<br />
és a fizikai talajtípus alapján meghatározott talajparaméterek segítségével csapadékeseményenként<br />
végzi el, amelyet a DDM minden egyes 5x5 m-es cellájára megad,<br />
nettó erózió (érkezı és távozó anyag különbsége - kg/m 2 ) és a távozó talajmennyiség<br />
(kg/m 2 ) formájában. A modell GIS környezetben mőködik, ezért a bemeneti adatokat<br />
ArcView és ArcGIS szoftverekkel dolgoztuk fel. A modellt 5 erozív csapadékeseményre<br />
futtattuk le (2. ábra). Erozív csapadékeseménynek tekintettük azokat a csapadékokat<br />
amelyeknél a csapadékhullás intenzitása a 10 mm/h-t meghaladta.<br />
A humuszanyagok környezetvédelmi szerepének értékelésére HARGITAI (1987) több<br />
mutatót is kidolgozott. A Q érték a humuszminıséget kifejezı érték. Meghatározása azon<br />
alapszik, hogy egy talajminta humuszanyagait kétféle oldószerrel, NaF-dal és NaOH-dal<br />
oldjuk ki, majd az oldatot rázás, 48 óra állás után 533 nm hullámhosszúságú fénnyel<br />
fotometrálással vizsgáljuk. A NaF-oldatban a humifikáltabb, Ca-ionokal telített nagymértékben<br />
polimerizált, a NaOH- oldatban pedig a nyersebb, frissen képzıdött, nem<br />
humifikált, kevésbé kedvezı tulajdonságú szerves anyagok, fulvósavak oldódnak ki. Ha<br />
a Q>1, azt jelenti, hogy a jó minıségő humuszanyagok vannak túlsúlyban, ha Q
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka<br />
nyers humuszanyagok túlsúlya érvényesül. A K érték az ún. humuszstabilitási koefficiens,<br />
értékét úgy kapjuk meg, ha a Q értéket osztjuk a talaj összes szervesanyagtartalmával:<br />
Q=ENaF/ENaOH; K=Q/H. A K érték tehát a humuszminıséget is magában<br />
foglaló, egységnyi humusztartalomra vonatkoztatott érték. K értékével nı a humifikáció<br />
és ennek köszönhetıen a kelátképzés fokozottabb. A jó minıségő humuszanyagban különösen<br />
sok a nitrogén, amely fokozza a szennyezı ionnal vagy molekulával a kötés<br />
kialakításának lehetıségét (HARGITAI, 1961, 1987, 1993).<br />
Laborvizsgálatainkat az SZTE TTIK Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék<br />
NAT által akkreditált Talajvizsgálati Laboratóriumában folytattuk. A statisztikai<br />
elemzést az SPSS for Windows 15.0 programmal végeztük.<br />
Csapadékesemény 2008.06.27.<br />
intenzitás (mm/h)<br />
60,00<br />
50,00<br />
40,00<br />
30,00<br />
20,00<br />
10,00<br />
0,00<br />
0 2 4 6 8 10 12 14<br />
10 min<br />
Csapadékesemény 2008.06.06<br />
Csapadékesemény 2008. 09. 12<br />
Intenzitás (mm/h)<br />
25,00<br />
20,00<br />
15,00<br />
10,00<br />
5,00<br />
0,00<br />
0 1 2 3 4 5 6<br />
10 min<br />
intenzitás (mm/h)<br />
35,00<br />
30,00<br />
25,00<br />
20,00<br />
15,00<br />
10,00<br />
5,00<br />
0,00<br />
0 5 10 15 20<br />
10 min<br />
Csapadékesemény 2008.08.08<br />
Csapadékesemény 2008.08.23.<br />
intenzitás (mm/h)<br />
90,00<br />
80,00<br />
70,00<br />
60,00<br />
50,00<br />
40,00<br />
30,00<br />
20,00<br />
10,00<br />
0,00<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
10 min<br />
intenzitás (mm/h)<br />
16,00<br />
14,00<br />
12,00<br />
10,00<br />
8,00<br />
6,00<br />
4,00<br />
2,00<br />
0,00<br />
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5<br />
10 min<br />
Vizsgálati eredmények<br />
130<br />
2. ábra A modellezett csapadékesemények idıbeli lefutása<br />
A mérési eredményeink (3., 6. ábra) szerint a talaj szervesanyag tartalma 0,77 %-7,55 %<br />
között, a vízgyőjtı termırétegének vastagsága 10-100 cm között változik. A nagy változatosság<br />
oka nemcsak az erózióra és a depozícióra vezethetı vissza, hanem a területhasználatra<br />
is. A humusztartalom szoros kapcsolatot mutat a területhasznosítással, hiszen<br />
az erdık alatt 5 % felett, gyepeken 2-3 %, szántókon 1 és 2 % között változik (3. ábra), a<br />
szántóterületeken további differenciálásra volt szükség, a térképezett erodált foltok és a
Humuszanyagok mennyiségi és minıségi eróziójának mérése...<br />
domborzatmodell alapján különítettük el a talajfoltokat. A szántók legerodáltabb helyein<br />
0,77%-1,8 % -os értékeket tapasztaltunk, itt a termıréteg vastagság is a minimum értékhez<br />
közelített. A legnagyobb szervesanyag mennyiséget egy akácerdı talajában, a 100<br />
cm körüli ill. azt meghaladó termıréteg vastagsági értékeket pedig a depozíciós zónában,<br />
a déli völgytalpi területeken mértük. A talajban a Q értékek átlagát vizsgálva (1. táblázat)<br />
a jó minıségő humuszanyagok (Q>1) vannak túlsúlyban. A Q=1 viszonyszámot meghaladó<br />
értéket a szántókon és a gyepeken, Q
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka<br />
tartalom, termıréteg vastagság (3.-4.-6. ábra). Ezek alapján modelleztük a vízgyőjtıre<br />
pixelenként és csapadékeseményenként kg/m 2 -ben az eróziót, akkumulációt, ill. a kettı<br />
eredıjeként a nettó eróziót (5. ábra). A modell kalibrálását, validálását, érzékenységi<br />
tesztek elkészítését Kitka Gergely Velencei-hegységi mintaterületekre korábban már<br />
elvégezte (KITKA, 2010). A területhasználatból adódóan a vízgyőjtı erózióval leginkább<br />
veszélyeztetett részei a szántóföldi mővelés alatt álló mezıgazdasági táblák. A<br />
vízgyőjtı ÉNy-i medencéjének talpvonalában az 5 erozív csapadékesemény nettó eróziójának<br />
átlaga 255 t/ha. Ez az eredmény 4 mintavételi pontban szimulált eredmény<br />
átlaga, amely azonban mutatja, hogy a nagy kiterjedéső szántóföldi táblás mővelés<br />
legalább olyan veszélyes, mint a nagyüzemi szılımővelés a vízgyőjtı DK-i lejtıin.<br />
5. ábra Nettó erózió (t/ha) 6. ábra Termıréteg vastagság (cm)<br />
A vízgyőjtı alsó medencéjének völgytalpán a nettó erózió átlaga az 5 csapadékeseményre<br />
91 t/ha. A vízgyőjtı ÉK-i medencéjének felsı harmada gyeppel, legelıvel<br />
borított rész, mégis viszonylag nagy eróziós értéket produkál, ami elsısorban a meredek<br />
lejtıszöggel (5-26 o ) magyarázható. A szılı ültetvényrıl 3 pontból származtatott<br />
átlag nettó erózió 88 t/ha. Az erdıvel borított területek alacsony eróziós rátákkal jellemezhetık.<br />
A legnagyobb erózióval járó csapadékesemény a 2008. augusztus 8-i volt,<br />
amely intenzitása volt a legnagyobb az összes vizsgált csapadékesemény közül. Az<br />
eróziós térképeken jól kirajzolódik a patak és az utak üledékszállító funkciója (lásd<br />
vízgyőjtı DK-i részén található betonút). A 2, 4, 5. ábrákon jól megfigyelhetı, hogy a<br />
nagy lejtıszög mellett és mentén, szántó mővelési ágnál találhatók az eróziónak leginkább<br />
kitett területek. A talaj nettó eróziójának nagysága jól követi a lejtık profilját (4.,<br />
5. ábra), valamint a területhasználat változásait (1. ábra).<br />
132
Humuszanyagok mennyiségi és minıségi eróziójának mérése...<br />
A modelleredmények szerint a legnagyobb mennyiségő talajt (355 t/ha) a 47. számú<br />
mintavételi pont közelében a 2008. 08. 08–án hullott csapadék erodálta le, ez a vízgyőjtı<br />
déli részén található, a lejtıszög 11,17 o , a mővelési ág szántó. Ez a mintaterület<br />
leginkább erózióveszélyes része. A fent említett jellemzıkön kívül számos egyéb tényezı<br />
is hozzájárul a magas eróziós rátához, mint például az alacsony kohézió és az<br />
adott cellához tartozó vízgyőjtı nagysága.<br />
7. ábra A feltalaj humuszstabilitási (Q) értékei 8. ábra A humuszelmozdulás (kg/ha) a<br />
2008. 06. 06-i csapadékesemény hatására<br />
Az erózióval elmozduló humusz mennyiségét (kg/ha) a 8. ábrán szemléltettük. A<br />
humusz elmozdulás értéke a csapadék mennyiségétıl és intenzitásától erıteljesen függ<br />
(2. táblázat), egy intenzív és tartós csapadék alkalmával akár 400, ill. 1000 kg humusz<br />
elmozdulás is prognosztizálható hektáronként.<br />
2. táblázat A jellemzı humusz elmozdulás értékek a vízgyőjtın,<br />
modell eredmény két csapadék eseményre<br />
2008.06.06. 2008.08.23.<br />
Maximum 1023 kg/ha 338,2 kg/ha<br />
Szórás 49,6 kg/ha 13,4 kg/ha<br />
Átlag 28,6 kg/ha 6,42 kg/ha<br />
Az egy lejtın belül zajló eróziós és humusz átrendezıdési folyamatok feltárására az<br />
Erosion2D szoftvert alkalmaztuk. A 9. ábrán azon, mintegy 300 m hosszú (5 o -25 o ) lejtı<br />
profilját ábrázoltuk, amelyre az E2D szoftverrel modelleztük a talajeróziót. A modelle-<br />
133
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka<br />
zett nettó erózió átlagos értéke a lejtı mentén 1,72 t/ha volt (ASZTALOS, 2010). A maximális<br />
eróziónál két nagyságrenddel kisebb érték azzal magyarázható, hogy itt csak<br />
egy oldalirányú kiterjedés nélküli lejtı jelentette a vízgyőjtıt, míg a legnagyobb erózióval<br />
jellemezhetı pixeleknek 3-4 ha-os vízgyőjtı területük van. A 10. ábrán a 2008.<br />
08. 08-i csapadékeseményt követıen a két vizsgált lejtın győjtött talaj- és üledékminták<br />
humusz mennyiségi és minıségi adatait ábrázoltuk. Az elmozduló üledékben a<br />
helyben található talajhoz képest a humusz tartalom dúsul, a feldúsulási faktor (FF humusz<br />
= humusz% üledék / humusz% talaj ) a két lejtıszegmensre és a vizsgált 5 csapadékeseményre<br />
vonatkoztatva (n=47) 1.063. Egyváltozós t próbával teszteltük, hogy a feldúsulási<br />
faktorokból számított átlag értékek szignifikánsan (95%-os szignifikancia szinten)<br />
eltérnek-e 1-tıl. Megállapítottuk, hogy tényleges humusz feldúsulásról van szó, a feldúsulási<br />
faktor szignifikánsan nagyobb, mint 1. A humuszminıséget jellemzı Q és a K<br />
értékek viszont csökkennek az üledékben, mindemellett a humusz százalékos értéke<br />
rapszódikusan változik (10. ábra).<br />
9. ábra A vizsgált lejtı profilja és nettó eróziós értékei (2008. 06. 06.) (t/ha) (ASZTALOS, 2010)<br />
10. ábra A lejtıprofilok mentén győjtött talaj- és üledékminták humuszvizsgálati eredményei<br />
Az erózió a nyers humuszanyagok mennyiségének lejtés irányába történı növekedését<br />
eredményezi. A kapott értékek arra hívják fel a figyelmet, hogy a vízben jól oldódó<br />
nyers humuszanyagok, fulvosavak aránya növekszik a lejtés irányában. A völgytalpakon<br />
a depozíciós zónákban a könnyen oldódó szerves vegyületek kerülnek túlsúlyba,<br />
mert ezek az esızések hatására könnyebben elmozdulhatnak a talajban. Adat-<br />
134
Humuszanyagok mennyiségi és minıségi eróziójának mérése...<br />
bázist hoztunk létre az 54 vizsgálati pontban mért humusz mennyiségi és minıségi<br />
adatokból, az adott pontokban mért lejtıszögbıl, a vizsgált öt csapadék eseményre<br />
modellezett talajeróziós értékekbıl, valamint a mérési pontokban tapasztalt termıréteg<br />
vastagságból. Az erózióval leginkább érintett szántó mővelési ágú területrıl vett mintákból<br />
(33 elemszám, 18 változó) a lehetséges összefüggéseket SPSS 15.0 szoftverrel<br />
vizsgáltuk. A 3. táblázatban a Pearson féle korreláció számítások eredményét összegeztük,<br />
a szignifikáns kapcsolattal (SZD ≤0,05) rendelkezı elempárok kiemelésével.<br />
Az elhelyezkedés szerint készített (völgytalp, depozíciós zóna) adatsorok elemzésénél<br />
szignifikáns kapcsolatot találtunk a humusz mennyisége és a NaOH-oldószerrel mért<br />
humuszminıségi érték között (r 2 =0,629), a kapcsolat jól mutatja az erózió által a<br />
völgytalpra szállított nyers humuszanyagok jelenlétét.<br />
Szignifikáns pozitív korrelációt kaptunk a lejtıszög és a humuszmennyiség között,<br />
de ebben az esetben a két változó nem tekinthetı függetlennek, mivel a legmeredekebb<br />
lejtık éppen az erózióveszély miatt mővelésre alkalmatlanok, azokat erdık borítják, s<br />
alattuk magasabb, akár 6-7 %-os humusztartalom is elıfordulhat.<br />
3. táblázat A vizsgált paraméterek korrelációs mátrixa<br />
x=korreláció 0,05-s szignifikancia szinten, xx=korreláció 0,01-s szignifikancia szinten<br />
(A szignifikáns kapcsolatokat csak független változók, illetve ok-okozati kapcsolatok esetén jelöltük.)<br />
Correlation<br />
Pearson<br />
h (%)<br />
T.réteg.<br />
(cm)<br />
h (%) 1<br />
Termıréteg<br />
(cm)<br />
-0,23 1<br />
NaOH -0,17 -0,27 1<br />
NaF 0,08 -0,27 0,76xx 1<br />
NaOH NaF Q K<br />
Q 0,31 -0,23 -0,08 0,56 1<br />
net er<br />
(t/ha)<br />
06.06<br />
net er<br />
(t/ha)<br />
08.08<br />
net er<br />
(t/ha)<br />
09.12<br />
üledék<br />
(kg)<br />
06.06<br />
üledék<br />
(kg)<br />
08.08<br />
K 0,36 -0,25 -0,16 0,45 0,98 1<br />
net er (t/ha)<br />
- -<br />
-0,15 0,31 0,05 -0,05<br />
06.06<br />
0,14 0,14<br />
1<br />
net er (t/ha)<br />
- -<br />
0,29x 0,06 0,34x 0,11<br />
08.08<br />
0,19 0,20<br />
0,57 1<br />
net er (t/ha) -<br />
- -<br />
0,08 0,13 -0,064<br />
09.12 0,31x<br />
0,20 0,20<br />
0,54 0,89 1<br />
üledék (kg)<br />
- -<br />
-0,07 0,26 0,541xx 0,36x<br />
06.06<br />
0,10 0,15<br />
0,51 0,68 0,54 1<br />
üledék (kg)<br />
- -<br />
-0,05 -0,11 0,85xx 0,57xx<br />
08.08<br />
0,14 0,19<br />
0,13 0,51 0,31 0,43 1<br />
üledék (kg)<br />
- -<br />
-0,19 0,29 0,61xx 0,32<br />
09.12<br />
0,21 0,25<br />
0,49 0,71 0,71 0,81 0,33<br />
lejtıszög 0,44 -0,21 -0,05 0,02 0,15 0,24 -0,04 0,04 0,02 0,07 0,02<br />
Összegzés<br />
A munkánk célja a Szálka település mellett található mintegy 2 km 2 területő vízgyőjtın<br />
zajló talajeróziós folyamatok modellezése, valamint a talajerózió és a humusz átrendezıdési<br />
folyamatok kapcsolatának feltárása. Vizsgálati területünkön a talaj szervesanyag<br />
tartalma 0,77-7,55 % értékek között, a vízgyőjtı termırétegének vastagsága 10-100 cm<br />
135
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka<br />
között változik. A nagy változatosság oka nemcsak az erózióra és a depozícióra vezethetı<br />
vissza, hanem a területhasználatra is.<br />
Egy kiválasztott 300 m hosszú lejtın az E2D szoftverrel modelleztük a talajeróziót.<br />
A nettó erózió értéke a lejtı mentén 2008. 06. 06-i csapadékesemény alkalmával átlagosan<br />
1,72 t/ha volt. Az elmozduló üledékben a helyben található talajhoz képest a<br />
humusztartalom dúsul, a feldúsulási faktor a vizsgált 5 csapadékeseményre vonatkoztatva<br />
1,063. A lejtı mentén a humuszminıséget jellemzı Q és a K értékek csökkennek<br />
az üledékben. A kapott értékeket arra hívják fel a figyelmet, hogy a vízben jól oldódó<br />
nyers humuszanyagok, fulvosavak aránya növekszik a lejtés irányában. A humusz elmozdulás<br />
értéke a csapadék mennyiségétıl és intenzitásától erıteljesen függ, egy intenzív<br />
és tartós csapadék alkalmával akár 400, ill. 1000 kg humusz elmozdulás is prognosztizálható<br />
hektáronként.<br />
Az Erosion3D modell futtatásához a teljes vízgyőjtıre elkészítettük a szükséges digitális<br />
domborzatmodellt, területhasználat, felszín borítottság, érdesség, szemcseösszetétel,<br />
szervesanyag tartalom, termıréteg vastagság térképeket. Ezek alapján modelleztük<br />
a vízgyőjtıre pixelenként és csapadékeseményenként a nettó eróziót és meghatároztuk<br />
a vízgyőjtı erózióval leginkább veszélyeztetett részeit. Az eredmény azt mutatja,<br />
hogy a nagy kiterjedéső szántóföldi táblás mővelés legalább olyan veszélyes, mint a<br />
nagyüzemi szılımővelés.<br />
Eredményeink közül legfontosabbnak azt tartjuk, hogy az elhelyezkedés szerint készített<br />
(völgytalp, depozíciós zóna) adatsorok elemzésénél szignifikáns kapcsolatot<br />
kaptunk a humusz mennyisége és a NaOH-oldószerrel mért humuszminıségi érték<br />
között (r 2 =0,629). A kapcsolat jól mutatja az erózió által a völgytalpra szállított nyers<br />
humuszanyagok jelenlétét.<br />
Köszönetnyilvánítás<br />
A kutatás az OTKA K 73093 sz. projekt támogatásával valósult meg.<br />
Irodalomjegyzék<br />
ASTM Standard, D 2573-94 nemzetközi szabvány<br />
ASZTALOS, J. (2010). A területhasználat talajerózióra gyakorolt hatásának vizsgálata az<br />
Erosion-2D modell alkalmazásával, kézirat, SZTE TTIK TFGT.<br />
BARTA, K. (2004). Talajeróziós modellépítés a EUROSEM modell nyomán. Doktori (PhD)<br />
értekezés, Szeged.<br />
CZIBULYA, ZS. (2009). Talajszuszpenziók reológiai vizsgálata. Doktori (PhD) értekezés. Szeged.<br />
39-40.<br />
DUTTMANN, R. (1999). Partikulare Stoffverlagerungen in Landschaften Geosyntesis, 10, 233.<br />
FARSANG, A. BARTA, K. (2004). A talajerózió hatása a feltalaj makro- és mikroelem tartalmára.<br />
Talajvédelem különszám, Talajvédelmi Alapítvány Kiadó, 268-276.<br />
FARSANG, A., KITKA, G., BARTA, K. (2005). Modelling of soil erosion and nutrient transport to<br />
serve watershedmanagement: case study in a subwatershed of Lake Velence in Hungary. In<br />
Europen Geosciences Union Geophysical Research Abstracts, Volume 7, EGU05-A-01921.<br />
FARSANG, A., KITKA, G., BARTA, K. (2006). Talajerózió és foszforátrendezıdési folyamatok<br />
térképezése kisvízgyőjtın. Talajvédelem különszám, Talajvédelmi Alapítvány Kiadó, 170-<br />
184.<br />
HARGITAI, L. (1961). A humuszban lévı nitrogén szerepe a talajok nitrogén-gazdálkodásában.<br />
Keszthelyi Mezıgazdasági Akadémia Kiadványai, No. 4, Mezıgazdasági Kiadó, Budapest.<br />
136
Humuszanyagok mennyiségi és minıségi eróziójának mérése...<br />
HARGITAI, L. (1987). Az ekvivalens humuszkészlet agrokémiai és környezetvédelmi jelentısége.<br />
Kertészeti Egyetem Közleményei, Budapest, 51, 260-267.<br />
HARGITAI, L. (1993). The role of organic matter content and humus quality in the maintenance<br />
of soil fertility and in environmental protection. Landsc. Urban Plan., 27 (2-4), 161-167.<br />
ISRINGHAUSEN, S. (1997). GIS-gestützte Prognose und Bilanzirung von Feinboden und<br />
Nahrstoffaustragen in einem Teileinzugsgebiet der oberen Lamme in Südniedersachsen.<br />
Diplomarbeit, Universitat Hannover, 34-42.<br />
JAKAB, G., KERTÉSZ, Á., MADARÁSZ, B., RONCZYK, L., SZALAI, Z. (2010). Az erózió és a domborzat<br />
kapcsolata szántóföldön, a tolerálható talajveszteség tükrében. Tájökológiai Lapok, 8<br />
(1), 35-45.<br />
KITKA, G., FARSANG, A., BARTA, K. (2006). Erosion modelling with E3D to serve of watershed<br />
management in the Velence Mountains. In Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen<br />
Gesellschaft, Band 108, 67-68.<br />
KITKA, G. (2010). Az Erosion 3D modell magyarországi adaptálása és alkalmazhatóságának<br />
vizsgálata kisvízgyőjtık tájhasználati tervezésében. PhD értekezés, Szeged.<br />
MAROSI, S., SOMOGYI, S. (szerk.) (1990). <strong>Magyar</strong>ország kistájainak katasztere 2. MTA Földrajztudományi<br />
Kutató Intézet, Budapest, 564-568.<br />
MICHAEL, A. (2000). Anwendung des physikalisch begründeten erosions prognosemodells<br />
Erosion 2D/3D- empirische Ansätze zur Ableitung der Modellparameter. Ph.D dolgozat,<br />
Universität Freiberg.<br />
SISÁK I., MÁTÉ F. (1993). A foszfor mozgása a Balaton vízgyőjtıjén. Agrokémia és Talajtan, 42<br />
(3-4), 257-269.<br />
THYLL, SZ. (szerk.) (1992). Talajvédelem és vízrendezés dombvidéken. Mezıgazda Kiadó.<br />
Budapest, 11-40.<br />
VÁRALLYAY, GY., CSATHÓ, P., NÉMETH T. (2005). Az agrártermelés környezetvédelmi vonatkozásai<br />
<strong>Magyar</strong>országon. In KOVÁCS, G., CSATHÓ, P. (szerk.) A magyar mezıgazdaság<br />
elemforgalma 1901 és 2003 között. Agronómiai és környezetvédelmi tanulságok, MTA<br />
TAKI, Budapest, 155-188.<br />
137
138
PARCELLÁS ERÓZIÓMÉRÉSEK<br />
MAGYARORSZÁGON<br />
Jakab Gergely 1 , Centeri Csaba 2 , Madarász Balázs 1 , Szalai Zoltán 1 ,İrsi Anna 1 ,<br />
Kertész Ádám 1<br />
1 MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Természetföldrajzi Osztály, Budapest<br />
2 SZIE Környezetgazdálkodási Intézet, Természetvédelmi Tanszék, Gödöllı<br />
e-mail: jakabg@mtafki.hu<br />
Összefoglalás<br />
A talajerózió gazdaságilag is meghatározó jelentısége miatt számszerősítése, elırejelzése alapvetı<br />
fontosságú. Bár egyes részletek jól leírhatók a fizika törvényeivel, a folyamat egésze csak<br />
empirikus úton közelíthetı, amihez minél több mért adat szükséges. Az eróziós adatgyőjtés<br />
leginkább elterjedt módszere a parcellás mérés. Hazánkban a felületi rétegerózió jellemzıen a<br />
Dunántúlt és az északi országrészt fenyegeti, ezért a parcellák kialakítása is ezeken a területeken<br />
történt. A legtöbb parcellán fedetlen felszínő, folyamatosan magágy állapotban tartott talajállapot<br />
mellett mérték a természetes esık erodáló hatását, ezzel határozva meg az USLE<br />
(Universal Soil Loss Equation) „K” tényezıjét. Emellett vizsgálatok folytak a különféle szántóföldi<br />
kultúrák és a folyamatos fedettség (gyep, erdı) talajvédı hatásának mérésére is. A parcellák<br />
mérete 8-1200m 2 között változott.<br />
A nagymennyiségő mért adat ellenére csak elenyészı számban jelentek meg publikált mérési<br />
eredmények, miáltal a hazai kutatás, erózióbecslés, modell kalibrálás csak nehezen tud elırelépni.<br />
Új mérések hiányában legalább a már megmért eredmények közzététele alapvetı fontosságú<br />
lenne.<br />
Summary<br />
Soil erosion has a significant role both in ecology and in economy therefore its quantification<br />
and prediction are important. Although some details can be described using physical equations,<br />
the whole process is rather complicated and can be determined only empirically, which requires<br />
large measured datasets. Plot measurement is the most convenient, accordingly the most popular<br />
way of erosion data capture. In Hungary the northern and the western part of the country are<br />
endangered by sheet erosion hence the plots were carried out in these parts of the country. Most<br />
of the plots were constructed to determine the “K” factor of the USLE (Universal Soil Loss<br />
Equation) under permanently tilled soils without vegetation cover. Besides, the soil protection<br />
effect of the various field crops and the additional land use types (forest, pasture) was also<br />
measured. Plot sizes varied between 8-1200 m 2 .<br />
Despite the huge amount of measured data, only a few of them were published yet. With the<br />
lack of measured data, the national erosion research, erosion prediction, model calibration have<br />
remarkable difficulties. Without the financial base of additional plot measurements, the publication<br />
of the already gathered data would be absolutely necessary.<br />
Bevezetés<br />
A talajerózió folyamatának megismerése, számszerősítése leggyakrabban tapasztalati<br />
úton – terepi és laboratóriumi mérések alapján – történik (KIRKBY et al,. 2003). Ugyanakkor<br />
a mért adatok kiterjeszthetısége mind idıben (DE VENTE, POESEN, 2005) mind<br />
térben (STROOSNIJDER, 2005) komoly nehézségekbe ütközik.<br />
139
Jakab – Centeri – Madarász – Szalai – İrsi – Kertész<br />
A parcella léptékő erózió mérés a lehetı legjobb módszer a talaj erodálhatóságának<br />
meghatározására, vagy a domborzat, növényzet, talajmővelés stb. talajpusztulásban<br />
betöltött szerepének számszerősítésére (WISCHMEIER, SMITH, 1978). Habár a parcellákról<br />
egzakt módon meghatározható mind a felületi lefolyás, mind a talajveszteség<br />
(LE BISSONNAIS et al., 1998; JOEL et al., 2002) a parcellák számos speciális környezeti<br />
tulajdonságát nem lehet általánosítani, ezért e mérések önmagukban nem szolgáltatnak<br />
elegendı információt a talajpusztulás regionális, vagy országos mértékérıl (VAN-<br />
CAMP et al., 2004). Modellkísérletek során, esı-szimulátorok alkalmazásával e problémák<br />
egy része kiküszöbölhetı azonban e módszer nem helyettesítheti a természetes<br />
csapadékok által okozott talajpusztulás eredményeket (MATHYS et al., 2005; DE<br />
VENTE, POESEN, 2005).<br />
A parcellák mérete és alakja nagyon fontos paraméter az eredmények összehasonlíthatósága<br />
szempontjából. A parcella hosszúsága alapvetıen befolyásolja a felszín<br />
borítottságának lefolyáscsökkentı hatását. (SMETS et al., 2009).<br />
Egész Európában meglehetısen nagy számban telepítettek eróziómérı parcellákat<br />
melyekrıl tekintélyes mennyiségő mért adat jelent meg (VACCA et al., 2000;<br />
JANKAUSKAS, JANKAUSKIENE, 2003; CERDAN et al., 2006; GONZÁLEZ-HIDALGO et al.,<br />
2007). A környezı országokban szintén többé-kevésbé hozzáférhetı adatokat találunk<br />
a parcellás mérések eredményeirıl (IONITA et al., 2006; HRVATIN et al., 2006;<br />
STANKOVIANSKY et al., 2006). Hazánkban is létesültek eróziómérı parcellák melyek<br />
különbözı környezeti feltételek mellett követték nyomon a talajpusztulást, azonban a<br />
mérési eredményeknek csak egy töredéke jelent meg publikáció formájában és ezek is<br />
zömmel magyar nyelven.<br />
Jelen közlemény célja, hogy röviden áttekintse a <strong>Magyar</strong>országon mért parcellás talajpusztulásról<br />
megjelent publikációkat. Az összegyőjtött adatok alapján a szerzık<br />
megvizsgálják az alkalmazott méréstechnika elınyeit, hátrányait, a továbblépés lehetséges<br />
irányát, az adatok összehasonlításának, ill. az adatbázis egységesítésének lehetıségét.<br />
Anyag és módszer<br />
A fellelhetı irodalmi adatok áttekintése során nem vettük figyelembe a csak részlegesen<br />
elérhetı formában található eredményeket. A PhD értekezések és konferencia kiadványok<br />
közül is csak a számunkra hozzáférhetıeket tudtuk vizsgálni. Hazánkban<br />
igen jelentıs mennyiségő mérést végeztek esı-szimulátorok alkalmazásával (BARTA,<br />
2001, 2004; BARTA et al., 2004; HAUSNER, SISÁK, 2009; CENTERI et al., 2009, 2010)<br />
azonban mivel a mesterséges csapadékok jelentısen különbözhetnek a természetesektıl,<br />
e vizsgálatokat jelen tanulmányban nem soroltuk a parcellás mérések tárgykörébe.<br />
Valószínősíthetı, hogy helyi, kis példányszámú kiadványokban, diplomadolgozatokban<br />
stb. lennének még adatok ám ezek nem elérhetık.<br />
Az erózió által leginkább fenyegetett területek az ország Ny-i és É-i részein vannak,<br />
következésképp az eróziómérı parcellák is ezeken a területeken épültek föl.<br />
Eredmények<br />
A módszertani részben megfogalmazottak alapján összesen 17 közlemény 11 helyszínen<br />
mért adatait vizsgáltuk (1. ábra, 1. táblázat). <strong>Magyar</strong>országon az 50-es évektıl<br />
kezdıdıen indult meg a parcellák kiépítése és az erózió mérése. A parcellák mérete a<br />
2m 2 -tıl 1200m 2 -ig változott, jellemzıen erdıtalajokon, váztalajokon és lejtıhordalék<br />
140
Parcellás eróziómérések <strong>Magyar</strong>országon<br />
talajokon létesültek. Területhasználatukban meghatározó a folyamatos magágy állapot,<br />
illetve a szántóföldi kultúrák. A rövidebb idıtávú mérések mellett léteznek olyan méréssorozatok,<br />
melyek meghaladják a 10 éves idıtartamot.<br />
1. ábra Parcellás eróziómérések helyszínei <strong>Magyar</strong>országon<br />
A mért eredmények a legtöbb esetben csapadékeseményhez kötött lefolyás és talajveszteség<br />
értékek. Egyes esetekben megtörtént az egyedi értékek összesítése, illetve a<br />
„K” (erodálhatósági tényezı) (WISCHMEIER, SMITH, 1978) számítása is. Gyakran elıkerülı<br />
probléma a térfogat illetve tömeg alapú mérések átváltása és összehasonlítása. A<br />
tömeg alapú mérések csak az eredeti szerkezető talaj porozitásának ismeretében számíthatóak<br />
térfogat, vagy talajréteg vastagság értékekre. A térfogatban mért talajveszteség<br />
porozitása – a hordalék tömörödése miatt – jóval kisebb, mint az eredeti szerkezető<br />
talajé, ezért e talajveszteség érték sem feleltethetı meg közvetlenül a parcelláról eltávozott<br />
értéknek.<br />
Általánosságban elmondható, hogy habár e mérési módszer hazánkban is hatékony és<br />
jól alkalmazható, az eredmények közzététele meglehetısen csekély. A megjelentetett<br />
adatok is általában összefoglaló jellegőek a nyers eredményekhez nehéz a hozzáférés.<br />
A parcellás méréseket általában éves idıszakonként értékelik, az eredmények éves<br />
periódusokra vetítik ki, holott gyakran az éves talajpusztulás értékek meghatározó részéért<br />
csak néhány csapadékesemény felelıs. Ezt a jelenséget többen is leírták a<br />
mediterraneum területérıl, azonban a mérések tanúsága szerint <strong>Magyar</strong>országon is<br />
egyre inkább ez a helyzet, hiszen a csekély visszatérési valószínőségő csapadékok hazánkban<br />
is egyre gyakoribbak és hevesebbek.<br />
Az eltérı metodikájú, idıtartamú és területő méréseket éves szinten nehéz összehasonlítani.<br />
A források jellemzıen vagy csak egyes csapadékeseményeket emelnek ki és<br />
az ezekhez köthetı lefolyást és talajpusztulást tárgyalják, vagy az adatokat éves öszszegzésben<br />
adják meg. Ezen éves összegzés sokkal alkalmasabb az összehasonlításra,<br />
azonban ez esetben fontos szempont a K tényezı ismertetése mellett az összesített csapadékfaktor,<br />
lefolyás és talajveszteség adatok közlése is, hiszen ezek nélkül a K tényezı<br />
önmagában csak nagyon szők összehasonlíthatóságot eredményez.<br />
141
1. táblázat Parcellás eróziómérések helyszínei és fıbb adatai a forrás feltüntetésével (USLE=általános talajveszteség-becslési egyenlet,<br />
ABET=agyagbemosódásos barna erdıtalaj, Ramann=Barnaföld, =bizonytalan, vagy hiányzó adat)<br />
Helyszín<br />
Mérés célja<br />
Parcella<br />
méret (m)<br />
Parcellák<br />
száma<br />
Talaj<br />
Területhasználat<br />
Mérési<br />
idıszak<br />
Lejtés<br />
(%)<br />
Forrás<br />
Csákvár<br />
USLE<br />
K tényezı<br />
1x8<br />
10<br />
váztalajok<br />
fekete ugar<br />
1990-<br />
1997<br />
14<br />
KERTÉSZ, RICHTER, 1997<br />
KERTÉSZ et al. 2004,<br />
Visz<br />
USLE<br />
K, C tényezı<br />
2x22<br />
4<br />
Ramann<br />
fekete ugar<br />
kaszáló<br />
1999<br />
9<br />
TÓTH et al., 2001.;<br />
TÓTH, 2004<br />
Kisnána<br />
Erodálhatóság<br />
változó<br />
6<br />
ABET<br />
erdı, irtás<br />
1958-<br />
2009<br />
<br />
BÁNKY, 1959<br />
Jakab – Centeri – Madarász – Szalai – İrsi – Kertész<br />
Püspökszilágy<br />
Szentgyörgyvár<br />
Bátaapáti<br />
Pilis-marót<br />
Bakony-nána<br />
Abaúj-szántó<br />
Károlyfalva<br />
Pátka<br />
Mővelésmód<br />
hatása<br />
USLE<br />
K tényezı<br />
USLE<br />
K tényezı<br />
Erodálhatóság<br />
Erodálhatóság<br />
Erodálhatóság<br />
Modell kalibrálás<br />
24x50<br />
2x22<br />
2x22<br />
változó<br />
változó<br />
2x10<br />
0,8x2,5<br />
2x20<br />
1,8x60<br />
4<br />
4<br />
2<br />
6<br />
6<br />
16<br />
4<br />
3<br />
ABET<br />
ABET,<br />
Ramann<br />
geotextil hatásának<br />
vizsgálata<br />
Lejtıhordalék<br />
ABET<br />
ABET<br />
Ramann<br />
Ramann<br />
Ramann<br />
Csernozjom<br />
szántó<br />
fekete ugar<br />
fekete ugar<br />
szántó<br />
szántó<br />
szılı<br />
gyümölcsös<br />
fekete ugar<br />
szántó, szılı<br />
gyümölcsös<br />
2003-<br />
2009<br />
2000<br />
2004<br />
1982-<br />
1985<br />
1976-<br />
1984<br />
2007-<br />
2008<br />
1986<br />
1999-<br />
2002<br />
9<br />
9<br />
9<br />
14-23<br />
18-29<br />
10-20<br />
18<br />
4-13<br />
BÁDONYI et al., 2008<br />
KERTÉSZ et al., 2007a<br />
KERTÉSZ et al., 2010<br />
BALOGH et al., 2003<br />
BALOGH et al., 2008<br />
GÓCZÁN, KERTÉSZ, 1988,<br />
1990<br />
KERTÉSZ, 1987<br />
KERTÉSZ et al., 2007b,c<br />
KERÉNYI, 1991, 2006<br />
BARTA, 2004<br />
142
Parcellás eróziómérések <strong>Magyar</strong>országon<br />
További problémát okoz a K tényezı mértékegységének hiánya, ami az alapadatok<br />
híján nem is következtethetı vissza. A közölt adatokból az is kiderül, hogy sok esetben<br />
okoz problémát a szélsıséges mennyiségő lepusztuló talaj. Ugyanazzal az infrastruktúrával<br />
kellene tudni megmérni a pár grammos és a 100 kg-os nagyságrendő lehordást.<br />
Ez a feladat a méréstechnikát is komoly probléma elé állítja, ami pedig végsı soron a<br />
mérésbiztonságot veszélyezteti. Szinte nem volt olyan forrás ahol ne találkoztunk volna<br />
a méréstechnika meghibásodásából, vagy túlterheltségébıl adódó adatvesztéssel. A<br />
források döntı többsége „kézi adatgyőjtésrıl” (a parcellákról lehordott talaj kézzel való<br />
összegyőjtése, kiszárítása, mérése) számol be, amely tovább növeli a parcellás mérések<br />
bizonytalanságát. Az észlelınek a területen kell tartózkodnia közvetlenül a lefolyást<br />
követıen és kellı körültekintéssel végezni az adatgyőjtést. Megoldás lehetne a mérések<br />
egyre nagyobb mértékő automatizálása, ez azonban igen jelentıs anyagi befektetéseket<br />
igényelne. A lefolyás összességének folyamatos regisztrálására úszó elven mőködı<br />
érzékelık alkalmazhatóak, melyeknek a pillanatnyi helyzetét egy adatgyőjtı rögzíti. Ez<br />
esetben a lefolyás által szállított nagyobb tárgyak (pl. faág) okozhatnak hibás mérési<br />
eredményeket. További gond a lefolyás talajtartalmának pontos mérése.<br />
Az elhordott talaj és az azt szállító víz különválasztását az esetek zömében ülepítéssel<br />
oldják meg. Ekkor a lefolyó anyag a gravitáció hatására különül el fázisokra ami<br />
idıigényes folyamat. Ha közben újabb lefolyást okozó csapadékesemény történik, a két<br />
elhordás összekeveredik. A másik lehetıség a szilárd és folyékony fázis elkülönítésére<br />
a szőrés. E módszer hibája, hogy a talaj jelentıs mennyiségő kolloid mérettartományba<br />
tartozó összetevıt tartalmaz, amelyeknek a szőrése légköri nyomáson nem megoldott,<br />
tehát ez esetben korrekciót kell alkalmazni.<br />
A vizsgált források alapján a csákvári mérıállomás öt talajtípusára hosszútávon<br />
meghatározott K tényezı komoly adatbázison alapul, melynek megbízhatósága jó. A<br />
klimatikus hatások (elsısorban a csapadék) egységesítése miatt az in situ talaj mellett<br />
áttelepített feltalajok lepusztulásának vizsgálata folyt. Eróziós szempontból a helyszínre<br />
szállított, áttelepített talajréteg viselkedése csak az elsı évben, az ülepedésig tér el<br />
jelentısen az eredeti szelvényétıl. Ezt követıen csak az alsóbb rétegek eltérı vízgazdálkodási<br />
hatása módosíthatja az eredményt. Mivel a vizsgált talajoknak gyakorlatilag<br />
nincs szintezettsége (váztalajok) az eredmények – e körülmény figyelembe vételével –<br />
jól közelítik a valóságot. A Viszen mért adatok nem kerültek publikálásra, itt csak a K<br />
értéke ismert, amit további feldolgozásra pl. modell kalibrálásra nem lehet használni. A<br />
vizsgált területek közül valószínőleg a kisnánai állomás rendelkezik a legteljesebb körő<br />
eróziós adatbázissal. Ennek széleskörő publikálása azonban még nem történt meg, az<br />
általunk elért adatok alapján messzemenı következtetéseket nem vonhatunk le, ill. éves<br />
összesítéseket sem tehetünk. A szentgyörgyvári adatok egyrészt igen részletesek, másrészt<br />
összefoglaló jelleggel is megjelentek, ugyanakkor jelen állapotukban további<br />
feldolgozásra csak kevéssé alkalmasak. Mivel az adatbázis bıvítése és feldolgozása<br />
jelenleg is folyik, itt remélhetıleg még nagyobb tömegő publikált adatra számíthatunk.<br />
A Püspökszilágyon és Bátaapátiban folytatott parcellás eróziómérés publikált részei<br />
inkább csak bemutató esettanulmány szinten értékesek. Az adatok pontszerő mérésként<br />
csak szők körő összehasonlítást tesznek lehetıvé. A Pilismarót és Bakonynána határában<br />
mért adatok egy részét csapadékeseményenként tárgyalják a szerzık. A mérési<br />
idıszak hossza alapján nagyobb tömegő adatra számítanánk. A közölt értékek sokszor<br />
nem összehasonlíthatóak az eltérı vagy hiányos paraméterek (pl. növényborítottság<br />
miatt, Az éves összegzések nem történtek meg. Az azóta eltelt idı hossza valószínőt-<br />
143
Jakab – Centeri – Madarász – Szalai – İrsi – Kertész<br />
lenné teszi, hogy ezt az adatbázist kiegészítı információkkal használhatóbbá lehet tenni.<br />
Az Abaújszánó határában mért eredmények közül eddig csak részletek jelentek<br />
meg, azonban az adatbázis tartalmazza mind a részletes, mind az összesített eredményeket.<br />
Ezek publikálása várhatóan a közeljövıben történik meg. A károlyfalvi eredményekbıl<br />
is csak kivonatok, egyes csapadékesemények által okozott lefolyás és talajpusztulás<br />
értékek jelentek meg. BARTA (2004) a Velencei-hegységben végzett méréseirıl<br />
szintén csak egyes részletek jeletek meg, ezek is csak kéziratban. A több éves, három<br />
mővelési ágat felölelı adatbázis mindenképpen értékes adatokat tartalmaz, közzététele<br />
lényeges, már csak azért is, hiszen a szerzı ezen adatok alapján kalibrálta majd<br />
fejlesztette tovább a EUROSEM (MORGAN et al., 1992) erózióbecslı modellt. A még<br />
mőködı mérıállomások nagy része digitálisan győjti és tárolja a csapadék – és esetenként<br />
a talajnedvesség – adatokat. A lefolyás mennyisége szintén digitális formában is<br />
regisztrálható, azonban a talajveszteség automatizált mérése még nem megoldott. A<br />
digitális adatok telemetrikusan is lekérdezhetık, így szinte azonnal észlelhetıek a mérési<br />
helyszínen történtek és az esetleges beavatkozás, hibaelhárítás is gyorsan megoldható.<br />
A mért adatok tárolására a digitális adatbázis kell, hogy szolgáljon. Ezen adatbázisoknak<br />
a lefolyást okozó csapadékesemények szerinti bontásban lenne célszerő tartalmazniuk<br />
a parcella paraméterei mellett a csapadék, lefolyás és talajveszteség adatokat.<br />
Ezáltal az összesítés bármekkora idıtartamra egyszerően és gyorsan elvégezhetı. További<br />
fontos feladat a papíralapú mérési eredmények digitalizálása<br />
Következtetések<br />
Az irodalomban fellelhetı parcellás eróziómérés eredmények meglehetısen csekély<br />
száma nem áll arányban a mérések kivitelezésére fordított tudás, anyagiak és idı arányával.<br />
Ebbıl fakadóan valószínőleg nagyobb mennyiségő mért adat létezik, melyeket<br />
még nem publikáltak. A publikáció elmaradása általában a hiányos vagy rossz adatokra,<br />
valamint a feldolgozás ill. összesítés hiányára vezethetı vissza. Ezzel kapcsolatban<br />
az alábbi kérdésköröket kell tisztázni. Az extrém csapadékok okozta, méréshatáson<br />
kívüli értékeket jó közelítésel becsülni lehet. Mivel a talajpusztulás szempontjából<br />
éppen ezek mennyisége perdöntı, ezért a konkrét értékek helyett intervallumok használata<br />
javasolt.<br />
Az infrastruktúra meghibásodásából adódó hiátusokat az adatbázisból szinte lehetetlen<br />
kiküszöbölni. Az egyre korszerőbb és automatizált méréstechnika alkalmazásával<br />
ezek száma azonban csökkenthetı. Hiányzó adatok esetében, ha a becslés jó közelítéssel<br />
megoldható nagyságrendileg utalhatunk a hiányzó adatra. Ezzel szemben viszszamenıleg<br />
az adatbázisok kiegészítése, vagy javítása nem javasolt. A hiányos adatbázis<br />
is sok olyan információt hordozhat, melyeket további kutatásokhoz hasznosítani<br />
lehet, tehát a nem teljes adatbázisok közzé tétele is kulcsfontosságú.<br />
Az egyre szélesebb körben elterjedt erózióbecslı modellek hazai alkalmazásához e<br />
matematikai összefüggéseket a kalibrálni, azaz a hazai viszonyokhoz adaptálni kell. Ehhez<br />
pedig elengedhetetlenek a mért eredmények. A kalibrált modellek helyes mőködését<br />
ellenırizendı ismét csak mérési eredményeket kell összehasonlítani a modell által becsült<br />
értékekkel, ezt a folyamatot nevezik validálásnak. Összességében az eróziómodellezés<br />
nagymennyiségő és minél vegyesebb összetételő mért adatot igényel.<br />
144
Parcellás eróziómérések <strong>Magyar</strong>országon<br />
Habár jelen gazdasági körülmények között nem valószínő, hogy jelentıs parcellás<br />
mérési kapacitást lehessen üzemeltetni hosszú távon a meglévı adatok publikálása akár<br />
nyers állapotukban is kulcskérdés a talajpusztulás kutatásának szemszögébıl.<br />
Irodalomjegyzék<br />
BÁDONYI, K., MADARÁSZ, B., KERTÉSZ, Á., CSEPINSZKY, B. (2008). Talajmővelési módok és a<br />
talajerózió kapcsolatának vizsgálata zalai mintaterületen. Földrajzi Értesítı 57, 147-167.<br />
BALOGH J., JAKAB G., SZALAI Z. (2008). Talajerózió mérése parcellákon. In SCHWEITZER, F.,<br />
BÉRCI, K., BALOGH, J. (szerk.) A Bátaapátiban épülı nemzeti radioaktívhulladék-tároló<br />
környezetföldrajzi vizsgálata. MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest, 105-115.<br />
BALOGH, J., BALOGHNÉ DI GLÉRIA, M., HUSZÁR, T., JAKAB, G., SCHWEITZER, F., SZALAI, Z.<br />
(2003). A talajeróziós vizsgálatok tapasztalatai In SCHWEITZER, F., TINER, T., BÉRCI, K.<br />
(szerk.) A püspökszilágyi RHFT környezet- és sugárbiztonsága. MTA Földrajztudományi<br />
Kutatóintézet, Budapest, 105-131.<br />
BÁNKY, GY. (1959). Talajerózió és az ellen való védekezés Heves megyében Az erdı, 94 (7),<br />
245-250.<br />
BARTA, K. (2001). A EUROSEM talajeróziós modell tesztelése hazai mintaterületen. I. Földrajzi<br />
konferencia Szeged, Szegedi Tudományegyetem TTK Természeti Földrajzi Tanszéke<br />
ISBN 963 482 544 3.<br />
BARTA, K. (2004). Talajeróziós modellépítés a EUROSEM modell nyomán. Doktori (PhD)<br />
értekezés, SZTE, Szeged.<br />
BARTA, K. , JAKAB, G., BÍRÓ, ZS., CSÁSZÁR, A. (2004). A EUROSEM modell által becsült lefolyási<br />
és talajveszteségi értékek összehasonlítása terepi mért értékekkel. II. <strong>Magyar</strong> Földrajzi<br />
Konferencia kiadványa, ISBN: 963-482-687-3, Szeged, 2004. szeptember 2-4. (CD)<br />
CENTERI, CS., BARTA, K. , JAKAB, G., SZALAI, Z., BÍRÓ, ZS. (2009). Comparison of EUROSEM,<br />
WEPP, and MEDRUSH model calculations with measured runoff and soil-loss data from<br />
rainfall simulations in Hungary. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 172 (6), 789–<br />
797.<br />
CENTERI, CS., JAKAB, G., SZALAI, Z., MADARÁSZ, B., SISÁK, I., CSEPINSZKY, B., BÍRÓ, ZS.<br />
(2010). Rainfall simulation studies in Hungary. In FOURNIER, A.J. (ed.) Soil Erosion:<br />
Causes, Processes and Effects. NOVA Publisher, New York ISBN: 978-1-61761-186-5 (in<br />
press)<br />
CERDAN, O., POESEN, J., GOVERS, G., SABY, N., BISSONNAIS, Y., GOBIN, A., VACCA, A.,<br />
QUINTON, J., AUERSWALD, K., KLIK, A., KWAAD, F., ROXO, M. J. (2006). Sheet and rill erosion.<br />
In BOARDMAN, J., POESEN J. (eds) Soil erosion in Europe. Wiley Chichester, UK, 501-<br />
514.<br />
DE VENTE, J., POESEN J. (2005). Predicting soil erosion and sediment yield at the basin scale:<br />
Scale issues and semi-quantitave models. Earth-Science Reviews, 71, 95-125.<br />
DÖVÉNYI, Z. (szerk.) (2010). <strong>Magyar</strong>ország kistájainak katasztere. MTA FKI Budapest, Hungary.<br />
GÓCZÁN, L., KERTÉSZ, Á. (1988). Some results of soil erosion monitoring at a large-scale farming<br />
experimental station in Hungary. Catena, Suppl. 12, 175-184.<br />
GONZÁLEZ-HIDALGO, J. C., PENA-MONNÉ, J. L., LUIS, M. (2007). A review of daily soil erosion<br />
in Western Mediterranean areas. Catena, 71, 193-199.<br />
HAUSNER CS., SISÁK I. (2009). A rétegerózió és a barázdás erózió átmenetét leíró modell kalibrálása<br />
LI. Georgikon Napok Keszthely, 2009. okt. 2-4. ISBN 978-963-9639-35-5 CD<br />
HRVATIN, M., KOMAC B., PERKO, D., ZORN, M. (2006). Slovenia. In BOARDMAN, J., POESEN J.<br />
(eds) 2006. Soil erosion in Europe. Wiley Chichester, UK, 155-166.<br />
IONITA, I., RADOANE, M., MIRCEA, S. (2006). Romania. In: BOARDMAN, J. – POESEN J. (eds)<br />
2006. Soil erosion in Europe. Wiley Chichester UK 155-166.<br />
145
Jakab – Centeri – Madarász – Szalai – İrsi – Kertész<br />
JANKAUSKAS, B., JANKAUSKIENE G. (2003). Erosion-preventive crop rotations for landscape<br />
ecological stability in upland regions of Lithuania. Agriculture, Ecosystems and Environment,<br />
95, 129–142.<br />
JOEL, A., MESSING, I., SEGUEL, O., CASANOVA, M. (2002). Measurement of surface water<br />
runoff from plots of two different sizes. Hydrological Processes, 16, 1467-1478.<br />
KERÉNYI, A. (1991). Talajerózió, térképezés, laboratóriumi és szabadföldi kísérletek. Akadémiai<br />
Kiadó. Budapest, 219 p.<br />
KERÉNYI, A. (2006). Az areális és lineáris erózió mennyiségi értékelése bodrogkeresztúri mérések<br />
alapján In CSORBA, P. (szerk.) Tiszteletkötet Martonné dr Erdıs Katalin 60. születésnapjára,<br />
Debreceni Egyetem, Debrecen, 67-77.<br />
KERTÉSZ, Á., BÁDONYI, K., MADARÁSZ, B., CSEPINSZKY, B. (2007a). Environmental aspects of<br />
Conventional and Conservation tillage. In GODDARD, T., ZOEBISCH, M., GAN, Y., ELLIS, W.,<br />
WATSON, A., SOMBATPANIT, S. (eds) No-till farming systems. Special Publication No. 3,<br />
World Association of Soil and Water Conservation, Bangkok, ISBN: 978-974-8391-60-1,<br />
313-329.<br />
KERTÉSZ, Á., CENTERI, CS. (2006). Hungary In BOARDMAN, J., PESEN J. (eds.) 2006. Soil<br />
erosion in Europe, Wiley Chichester UK, 139-153.<br />
KERTÉSZ, Á., TÓTH, A., SZALAI, Z., JAKAB, G., KOZMA, K., BOOTH, C. A., FULLEN, M. A.,<br />
DAVIES, K. (2007b). Geotextile as a tool against soil erosion in vineyards and orchards. In<br />
KUNGOLAS, A., BREBBIA, C.A., BERIATOS, E. (eds.) Sustainable Development and Planning<br />
III. Volume 2. WIT Press. Southampton, UK, 611-619.<br />
KERTÉSZ, Á., TÓTH, A., SZALAI, Z. (2007c). The role of geotextiles in soil erosion and runoff<br />
control. In AUZET, A-V., JETTEN, V., KIRKBY, M., BOARDMAN, J., DOSTAL, T., KRASA, J.,<br />
STANKOVIANSKY, M. (eds) (2007). Proceedings of the International Conference on Off-site<br />
impacts of soil erosion and sediment transport. October 1-3. Czech Technical University,<br />
Prague, Czech Republic, 45-53.<br />
KERTÉSZ, Á., MADARÁSZ, B., CSEPINSZKY, B., BENKE, SZ. (2010). The Role of conservation<br />
agriculture in landscape protection. Hungarian Geographical Bulletin, 59 (2), 167-180.<br />
KERTÉSZ, A. (1987). A talajpusztulás vizsgálata eróziós mérésekkel Pilismarót határában. Földr.<br />
Ért., 36 (1-2), 115-142.<br />
KERTÉSZ, Á., HUSZÁR, T., JAKAB, G. (2004). The effect of soil physical parameters on soil erosion.<br />
Hungarian Geographical Bulletin, 53 (1-2), 77-84.<br />
KERTÉSZ, A., RICHTER, G. (1997). Field work, experiments and methods. Plot measurements<br />
under natural rainfall. In The Balaton project. ESSC Newsletter 1997, 2-3, Bedford.<br />
European Society for Soil Conservation, 15-17.<br />
KERTÉSZ, A., GÓCZÁN L. (1990). Talajeróziós és felületi lefolyásmérések eredményei az MTA<br />
FKI bakonynánai kísérleti parcelláin. Földr. Ért., 39, 47-60.<br />
KIRKBY, M. J., BULL, L. J., POESEN, J., NACHTERGAELE, J., VANDEKERCKHOVE, L. (2003).<br />
Observed and modelled distributions of channel and gully heads—with examples from SE<br />
Spain and Belgium. Catena, 50, 415–434.<br />
LE BISSONNAIS, Y., BENKHARDA, H., CHAPLOT, V., FOX, D., KING, D., DAROUSSIN J. (1998).<br />
Crusting, runoff and sheet erosion on silty loamy soils at various scales and upscaling from<br />
m 2 to small catchments. Soil and tillage research, 46, 69-80.<br />
MATHYS, N., KLOTZ, S., ESTEVES, M., DESCROIX L., LAPETITE J.M. (2005). Runoff and erosion<br />
in the Black Marls of the French Alps: Observations and measurements at the plot scale.<br />
Catena, 63, 261–281.<br />
MORGAN, R., QUINTON, J., RICKSON, J. (1992). EUROSEM: Documentation Manual. Silsoe<br />
College. p. 84.<br />
POESEN, J., NACHTERGAELE, J., VERSTRAETEN, G., VALENTIN, C. (2003). Gully erosion and<br />
environmental change: importance and research needs. Catena, 50, 91-133.<br />
146
Parcellás eróziómérések <strong>Magyar</strong>országon<br />
SMETS, T., POESEN, J., BOCHET, E. (2008). Impact of plot length on the effectiveness of different<br />
soil-surface covers in reducing runoff and soil loss by water. Progress in Physical Geography,<br />
32, 654-677.<br />
STANKOVIANSKY, M., FULAJTÁR, E., JAMBOR, P. (2006). Slovakia. In BOARDMAN, J., POESEN J.<br />
(eds) 2006. Soil erosion in Europe. Wiley Chichester UK, 117-138.<br />
TÓTH, A., JAKAB, G., HUSZÁR, T., KERTÉSZ, Á., SZALAI, Z. (2001). Soil erosion measurements<br />
in the Tetves Catchment, Hungary. In JAMBOR, P., SOBOCKÁ, J. (eds) Proceedings of the Trilateral<br />
Co-operation Meeting on Physical Soil Degradation. Bratislava, 13-24.<br />
TÓTH, A. (2004). Egy dél-balatoni vízgyőjtı (Tetves-patak) környezetállapotának vizsgálata a<br />
természeti erıforrások védelmének PhD értekezés Eötvös Lóránd Egyetem, Budapest.<br />
VACCA, A., LODDO, S., OLLESCH, G., PUDDU, R., SERRA G., TOMASI, D., ARU, A. (2000). Measurement<br />
of runoff and soil erosion in three areas under different land use in Sardinia (Italy)<br />
Catena, 40, 69–92.<br />
VAN-CAMP. L., BUJARRABAL, B., GENTILE, A-R., JONES, R.J.A., MONTANARELLA, L.,<br />
OLAZABAL, C., SELVARADJOU, S-K. (2004). Reports of the Technical Working Groups<br />
Established under the Thematic Strategy for Soil Protection. EUR 21319 EN/2, 872 p. Office<br />
for Official Publications of the European Communities, Luxembourg.<br />
WISCHMEIER, W.H., SMITH, D.D. (1978). Predicting rainfall erosion losses: A guide to<br />
conservation planning. USDA Agricultural Handbook 537, US Government Printing Office,<br />
Washington, D.C. 58 p.<br />
147
148
EGY SOPRON KÖRNYÉKI SZELVÉNY RECENS- ÉS<br />
PALEOTALAJÁNAK BEMUTATÁSA<br />
Kovács Gábor 1 , Heil Bálint 1 , Petı Ákos 2 , Barczi Attila 3<br />
1 Nyugat-magyarországi Egyetem, Termıhelyismerettani Intézeti Tanszék, Sopron<br />
2 <strong>Magyar</strong> Nemzeti Múzeum, Nemzeti Örökségvédelmi Központ, Restaurációs és Alkalmazott<br />
Természettudományi Laboratórium, Budapest<br />
3 Szent István Egyetem, MKK KTI, Természetvédelmi és Tájökológiai Tanszék, Gödöllı<br />
e-mail: gkovacs@emk.nyme.hu<br />
Összefoglalás<br />
Az idıben változó környezet változatos talajképzıdési feltételeket teremt egyazon helyen, ami<br />
számos talajtulajdonságon át jut kifejezésre. Egy Sopron környéki paleotalajt és a rajta kialakult<br />
recens talajt mutatunk be, amelyet ez idáig még Sopron környékérıl nem publikáltak. A talajunk<br />
a soproni Dudlesz-erdıben található, állománya cseres-kocsánytalan tölgyes. A kémhatás,<br />
a mész hiánya, a humusztartalom és a textúrdifferenciálódás alapján – a morfológiával összhangban<br />
– a recens talaj agyagbemosódásos barna erdıtalaj. A 2 m alatt fekvı paleotalaj kora<br />
több ezer évvel idısebb, gyengén lúgos kémhatású, a textúra és a szénsavas mésztartalom a<br />
mezıségi talajok dinamikáját mutatja, azonban a humusztartalom a szelvény humuszos szintjeiben<br />
egyenletesnek tekinthetı. A paleoökológiai (fitolit) vizsgálatokkal összhangban az eltemetett<br />
talaj sztyeppei, füves pusztai környezetet rajzol ki.<br />
Summary<br />
Changing environment creates various soil forming conditions with time in the same place,<br />
expressed in several soil properties. We describe a till now not presented paleo-soil covered by<br />
a recent soil formation, near Sopron. The examined area lies in the Dudlesz-forest, covered by a<br />
Turkey oak (Quercus cerris) – sessile oak (Quercus petrea) stand. Soil pH, the absence of lime,<br />
humus contents and changing soil texture with depth indicate all – in accordance with soil morphology<br />
– that the recent soil is a Cutanic Luvisol (WRB, 2007). The 2 m deeper lying, covered<br />
paleo-soil is a more than 2000 years older formation, showing slightly alkaline load, a crumb<br />
structure and typical calcium carbonate concentrations of a chernozem. In opposite to this, humus<br />
contents of the soil profile are equable. In consonance with the phytolith analysis, the covered<br />
soil indicates a steppe grassland vegetation during the time of soil formation.<br />
Bevezetés<br />
A Dudlesz-erdı Soprontól észak-keletre helyezkedik el, közvetlenül a város szélén. Az<br />
erdı évszázadokon keresztül fontos szerepet játszott a város életében. Közelségének<br />
köszönhetıen a fı tőzifa és épületfa megtermelése volt a legfontosabb feladata. Geomorfológiai<br />
helyzetét tekintve a Nyugat-magyarországi peremvidék Alpokalja közétájának<br />
Balfi-tönkjén található (ÁDÁM, MAROSI, 1975). A miocénben indult meg a Soproni-medence<br />
kialakulása. Ekkor a medence nyugati részén gyorsabban és erıteljesebben,<br />
míg a keleti részén jóval lassabban indult meg a feltöltıdés. A süllyedés következtében<br />
a Tethys-tenger egyik ága foglalta el a már megsüllyedt területeket, és megkezdıdött<br />
a tengeri üledék lerakódása is (VENDEL, 1947). Vendel Miklós elkészítette Sopron<br />
környékének geológiai térképét, amelyen a Dudlesz-erdı teljes területe látható. Az<br />
149
Kovács – Heil – Petı – Barczi<br />
erdıtömb nagyobbik rész szarmata konglomerát és mészkı, a gerincnyiladéktól nyugatra<br />
fekvı területeken pedig homokkı és mészkı. A legújabb kori közlésekben találkozunk<br />
fluvioeolikus homokkal, kisebb helyen lösszel.<br />
A Dudlesz-erdı legalacsonyabb pontja 157 m, a legmagasabb pedig 326 m. Az erdıterület<br />
egy észak-északnyugati – dél-délkeleti gerincvonal mentén válik két részre.<br />
Éghajlati adottságaira jellemzı, hogy az átlagos évi csapadék 668 mm, a tenyészidıszaki<br />
csapadék 416 mm, maximális csapadék 935 mm. Az évi középhımérséklet 9,5-<br />
10ºC, a júliusi középhımérséklet 19,5-20 ºC. Napsütéses órák száma 1850, ariditási<br />
indexe 1,00-1,08 (MAROSI, SOMOGYI, 1990).<br />
A Dudlesz-erdı talajviszonyainak feltárására FRANK (2001) végzett 142 talajfúrást,<br />
amely 7 ha/fúrás feltárási sőrőséget jelentett a területen. Megállapította, hogy az elıforduló<br />
talajtípusok az agyagbemosódásos barna erdıtalaj löszön, az agyagbemosódásos<br />
rozsdabarna erdıtalaj homokon, Ramann-féle barnaföld löszön, barna rendzina<br />
mészkövön, fekete rendzina mészkövön, humuszkarbonát talaj meszes homokon, valamint<br />
karbonátos lejtıhordalék talaj (FRANK, 2001). A genetikai talajtípusok és a rajtuk<br />
található faállományok, ill. erdıtípusok között szoros kapcsolat van.<br />
A Dudlesz-erdıben található, csoportos elegyben elıforduló madárcseresznyék<br />
termıhelyi igényének vizsgálata közben a Sopron 15A erdırészletben feltárt talajszelvényben<br />
nem a tipikus A 1 -A 3 -B 1 -C szintezettségő agyagbemosódásos barna erdıtalajt<br />
találtuk, hanem ettıl eltérıt. Ez keltette föl az érdeklıdésünket az itt elıforduló talaj,<br />
illetve talajkombináció behatóbb vizsgálatára. A feltárás a 47º44’21,12” északi szélesség,<br />
16º33’46,68” keleti hosszúság mellett, 294 m magasságban található. Helyét az 1.<br />
ábra.<br />
1. ábra A vizsgált talajfeltárás helye a Sopron 15A erdırészletben<br />
150
Anyag és módszer<br />
Talajvizsgálatok<br />
Egy Sopron környéki szelvény recens- és plaeotalajának bemutatása<br />
A talajszelvény feltárását követıen részletes helyszíni leírást készítettünk (ÚTMUTATÓ,<br />
1989), majd laboratóriumi vizsgálatokkal meghatároztuk a talaj jellegzetes tulajdonságait<br />
(pH, humusz, szénsavas mésztartalom, kötöttség, vezetıképesség, tápanyagtartalom,<br />
mechanikai összetétel) (BUZÁS, 1988, 1993). Genetikai szintenként mintát vettünk.<br />
Kormeghatározás<br />
A fenti ábrán jelzett mintavételi pontból származó talajminták esetében elvégeztettük a<br />
radiokarbonos kormeghatározást (MOLNÁR et al., 2004).<br />
Fitolitelemzés<br />
A növényi opálszemcsék elemzésének célja az volt, hogy a recens, illetve az eltemetett<br />
talajszelvény élıhelyi viszonyairól képet alkothassunk. Ennek megfelelıen elızetesen<br />
4 mintát vizsgáltunk be, amelyek a recens talaj A 1 -szintjének felsı (0-8 cm; F1) és az<br />
A 3 -szinthez kapcsolódó átmeneti zónájából (8-15 cm; F2), valamint az eltemetett talaj<br />
IIA-val jelölt szintjének legfelsı rétegébıl (100-110 cm; F3), valamint ugyanennek a<br />
szintnek (140-150 cm; F4) mélyebb rétegébıl származnak.<br />
A növényi opálszemcséket feltárása során elválasztottuk a talajminták agyag-, homok-,<br />
vályog- és szervesanyag-tartalmát. A vizsgálatokban használt labor protokollt<br />
GOLYEVA (1997) és PEARSALL (2000) nyomán módosítva alkalmaztuk. Az egyes mintákban<br />
megfigyelt növényi opálszemcséket az ICPN (International Code for Phytolith<br />
Nomenclature) által javasolt 3 tagú nómenklatúrát használva neveztük el. Rögzítettük<br />
az adott növényi opálszemcse formáját, textúráját és amennyiben lehetıség adódott,<br />
növényanatómiai származását is (MADELLA et al., 2005). Az eredmények értelmezéséhez<br />
a hazai talajviszonyokat figyelembevevı talaj-fitolit adatbázis eddigi alapadatait és<br />
eredményeit (PETİ, 2010), illetve a Golyeva-féle ökológiai osztályozási rendszert hívtuk<br />
segítségül (GOLYEVA, 1997).<br />
A minták fitolittartalmának összehasonlítását korrespondencia elemzés segítségével<br />
végeztük el.<br />
Eredmények<br />
Helyszíni talajvizsgálat eredményei<br />
A feltárt talajunk A 1 -A 3 -B 1 -B 2 IIA-IIA-IIAC szintezettséget mutatta. A 2. ábrán bemutatjuk<br />
a talajszelvény feltárása során látható talajszinteket.<br />
A talajszelvény két, egymástól keletkezésében, korában, tulajdonságaiban lényegesen<br />
eltérı talaj képét mutatja.<br />
A felsı, mintegy egy méter vastag löszlerakódáson az említett klimatikus feltételek<br />
mellett a barna erdıtalajok fejlıdése kezdıdött meg. A legfelül található avarréteg<br />
jellegzetes mull humusz (A 0 -szint), vékony, mintegy 1 cm vastag bomlatlan avarréteggel,<br />
majd alatta ugyancsak mintegy 1 cm vastag közepesen, ill. erısen bomlott,<br />
humifikálódott avarral. Alatta az ásványi feltalajon kialakult egy barna színő, közepesen<br />
humuszos, morzsásan szemcsés szerkezető, vályog fizikai féleségő, mészmentes,<br />
gyengén savanyú kémhatású humuszfelhalmozódási szint (A 1 -szint).<br />
151
Kovács – Heil – Petı – Barczi<br />
2. ábra A feltárt talajszelvény<br />
152<br />
Ennek vastagsága 8 cm, mint az a jól fejlett erdıtalajok esetében<br />
gyakori. Intenzív a felszínén a biológiai tevékenység, a<br />
mineralizáció valamint a humifikáció. Ezen humuszos szint<br />
alatt tipikus kilúgozási szintet (A 3 -szint) látunk 8-30 cm<br />
között. Jellemzıen világossárga, szárazon fakósárga színő,<br />
gyengén humuszos, laza, porosan szemcsés szerkezető vályog.<br />
Szénsavas meszet nem tartalmaz, gyengén savanyú<br />
kémhatású, a kilúgozásnak megfelelıen itt a legalacsonyabb<br />
a pH a szelvényen belül. Majd ezt követi 30-80 cm között<br />
egy jól fejlett B-szint. Jellemzıen diós-hasábos szerkezető, a<br />
szerkezeti elemek felületén jól fejlett vörösesbarna színő<br />
agyaghártyák vannak. Ezek az agyaghártyák aztán az agyagbemosódás<br />
eredményeként nem csak a B 1 - és B 2 -szintekben<br />
találhatók, hanem átnyúlnak az alatta található, eltérı tulajdonságú,<br />
eltemetett, humuszos feltalajú paleotalaj A-<br />
szintjébe (IIA). A B-szint közepesen tömıdött. A belsı porózusságnak<br />
köszönhetıen gyenge vas-mangán szeplısödés<br />
is megfigyelhetı ebben a szintben, ami idıszaki többletvizet<br />
mutat. A gyökerek még intenzíven feltárják ezt a szintet is.<br />
A B-szint alatt rendszerint a világos színő, sárgás lösz alapkızetet<br />
találhatjuk. Ebben a szelvényben azonban hiányzik a<br />
lösz alapkızet, a C-szint, mivel az teljes egészében talajosodott.<br />
Az agyagelmozdulás nem ér véget a B-szint alján, hanem<br />
folytatódik az eltemetett humuszos talajban is. Ezért a<br />
80-100 cm közötti átmenetet B 2 /IIA-szintként, mint összetett szintjelzés lehet leírni.<br />
Ebben az átmenetben találjuk az agyagfelhalmozódásból származó vöröses bevonatokat<br />
a szerkezeti elemek felületén, amelyek egy közepesen, helyenként erısen tömıdött,<br />
morzsásan szemcsés szerkezető, vályog fizikai féleségő eltemetett humuszos szintbe<br />
mosódtak be a gyökérjáratokon keresztül. Megjelennek a mészerek, amelyek jól mutatják<br />
a másodlagos mészkiválást a korábbi lágyszárú gyökerek helyén.<br />
100 cm alatt már az eltemetett, II. jelő paleotalaj a meghatározó. Színe barnásfekete<br />
színő, közepesen, helyenként erısen tömıdött. A 100-140 cm közötti talajszint egyenletesen<br />
humuszos, sötét színő, kagylós töréső, az agyagbemosódás jól látható. A törések<br />
mentén – a szint mérhetı szénsavas mésztartalma ellenére is – a recens talaj agyagelmozdulása<br />
folytatódhatott az eltemetett paleotalajban is. A 140-190 cm között színe<br />
szintén egyenletesen sötét, gyengén morzsás, gyengén tömıdött talajszint, A másodlagos<br />
mészkiválások apró erekben, lepedék formájában jelennek meg. A szénsavas mésztartalom<br />
is nagyobb, mint a felette lévı szintben. Bár a mészdinamika csernozjom talajképzıdésre<br />
utalhatna, állatjáratoknak, bioturbációnak, a mezıségi talajképzıdésre<br />
jellemzı humuszdinamikának nincsenek morfológiai nyomai. A szintben kevesebb az<br />
agyagbemosódás, ami szintén a durvább pórusokon, repedéseken keresztül hatolhatott<br />
be. A 190-226 cm közötti szint tömıdött, szerkezet nélküli, színében kevert, de még<br />
mindig a sötét színek (szervesanyag) dominanciájával. A szénsavas mésztartalom az<br />
elızı szinthez hasonló, de kevesebb konkrécióval találkozunk. A textúrában a szintek<br />
között jelentıs különbség nincs (vályog-agyagos vályog), de a morfológia alapján a<br />
három szint mégis jól elkülöníthetı. A talajgenetikai folyamatok azonban nem egyértelmően<br />
definiálhatók. Mindhárom szint egyenletesen humuszos, vagyis a<br />
1
Egy Sopron környéki szelvény recens- és plaeotalajának bemutatása<br />
csernozjomokra jellemzı humuszdinamika és állati keverı hatás a szintek között hiányzik.<br />
A mész különbözıségét a kilúgozás, de akár eltérı szubsztrátumok rétegzettsége,<br />
a szintek idıben elkülönülı fejlıdése is okozhatja, vagy lehet posztgenetikus folyamat<br />
eredménye. Mindhárom szint lösz jellegő alapkızettel jellemezhetı, az agyagvándorlás<br />
nem a paleotalaj idejében, hanem posztgenetikusan jelent meg a szelvényben.<br />
Az igazán tetten érhetı talajképzıdési folyamat tehát a humuszosodás,<br />
Laboratóriumi talajvizsgálati eredmények<br />
Az 1. és 2. táblázatban foglaltuk össze a legfontosabb talajvizsgálati eredményeket.<br />
Minta jele<br />
1. táblázat A feltárt talajszelvény alapvizsgálati értékei<br />
Mintavétel<br />
mélysége<br />
(cm)<br />
K A pH(H 2 O) pH(KCl) CaCO 3 %<br />
Összes só<br />
%<br />
A 1 0-8 54 5,6 5,2 0 < 0,02<br />
A 3 8-30 32 4,3 3,5 0 < 0,02<br />
B 1 30-80 56 4,8 3,8 0 < 0,02<br />
B 2 /IIA 80-100 47 5,6 4,5 0 < 0,02<br />
IIA 1 100-140 43 7,8 7,3 6 < 0,02<br />
IIA 140-190 44 7,8 7,4 12 < 0,02<br />
IIAC 190-226 46 7,9 7,4 12 < 0,02<br />
2. táblázat A feltárt talajszelvény tápanyagtartalma és mechanikai összetétele<br />
Minta jele H%<br />
Szerves AL-P 2 O 5 AL-K 2 O<br />
Mechanikai<br />
anyag % mg/kg mg/kg H% / I% / A%<br />
A 1 7,2 10,07 51 228 71,9 / 15,0 / 13,1<br />
A 3 1,0 2,85 13 96 64,5 / 17,8 / 17,7<br />
B 1 0,7 3,65 16 246 16,4 / 43,3 / 40,3<br />
B 2 /IIA 0,7 3,84 30 296 19,0 / 40,2 / 40,8<br />
IIA 1 1,2 4,14 9 239 21,4 / 44,5 / 34,1<br />
IIA 1,1 5,93 27 287 29,9 / 37,5 / 32,6<br />
IIAC 1,0 5,75 51 281 21,9 / 43,5 / 34,6<br />
A talaj kémhatása jól jellemzi az agyagbemosódásos barna erdıtalajokat, a pH-profil<br />
klasszikusnak nevezhetı. A humuszos feltalajban a humuszkolloidok nagy<br />
pufferképességének köszönhetıen a pH-érték magasabb (pH 5,6), mint az alatta fekvı kilúgozási<br />
szintben (pH 4,3). Ezt követıen a B-szintben már a felhalmozódás következik be,<br />
ezért a pH-emelkedik 4,8-ra, majd 5,6-ra. Az eltemetett, szénsavas meszet tartalmazó humuszos<br />
IIA 1 -szintben pedig végig 7,8-7,9 lesz a vizes pH. A KCl-os pH-értékek ugyanezt a<br />
tendenciát mutatják. A szénsavas mész elıször 100 cm alatt jelenik meg, mivel a feltalajon<br />
található lösz teljes egészében átalakult barna erdıtalajjá, ezért teljes mértékben ki is lúgozódott.<br />
A szénsavas mész mennyisége 6-12 % között az eltemetett szintek talajában. Ez közel<br />
megegyezik a lösz átlagos mésztartalmával. Összes-só mennyisége 0,02% alatt marad, ezért a<br />
pH sem lép 8,5 fölé. A humusztartalom a felsı humusz-felhalmozódási szintben (A 1 -szint)<br />
magas, 7,2 %, jól mutatja a terresztrikus erdei ökoszisztémák szerves anyag képzıdését. A<br />
kilúgozási szintben azonban mennyisége jelentısen lecsökken, megszőnik az intenzív<br />
bioturbáció, ezért a humusz mennyisége csak 1,0 %. A B-szintben tovább csökken a mennyisége,<br />
majd az eltemetett humuszos szintekben (IIA 1 - és IIA-szintek) ismét nı. 100 cm alatt<br />
azonban többé-kevésbé egységesnek tekinthetı a humusz mennyisége, mivel 1,0-1,2 % között<br />
változik. A könnyen felvehetı foszfortartalomra jellemzı, hogy a felsı, humuszban gaz-<br />
153
Kovács – Heil – Petı – Barczi<br />
dag szintben a foszforellátottság megfelelı, alatta, a kilúgozási szintben és a felhalmozódási<br />
szintben mennyisége igen kevés lesz. Az eltemetett szintekben azonban tovább növekszik<br />
mennyisége, míg 200 cm körül ismét 51 mg/kg-ra nı a mennyisége. A mechanikai összetételt<br />
tekintve figyelemre méltó az agyag mennyiségének alakulása a mélységgel. Az agyagviszonyszám<br />
2,2, ami jelentıs agyagelmozdulást mutat, feltételezve azt, hogy a kiindulási<br />
anyaguk megegyezı. Ez alapján a feltalaj inkább homokos vályog, míg a B-szint agyagosvályog,<br />
agyag fizikai féleséget jelez. Lényegesen több tehát az agyagkolloid a felhalmozódási<br />
szintben, mint a kilúgozási szintben. Ez a humidabb klímára és az alatta képzıdı agyagbemosódásos<br />
barna erdıtalajokra mutat.<br />
A fitolitelemzés eredményei<br />
A bevizsgált minták közül a legmagasabb fitolittartalmat az F3-as mintában mértük<br />
(n=287, 3. táblázat), míg a többi három esetében (F1, F2 és F4) egymással nagyban<br />
megegyezı eredményt kaptunk, amely jó összefüggést mutat a felszíni minták alatti<br />
felhígulási zónákban általánosan tapasztalható csökkent fitolitmennyiséggel,<br />
valamint az recens feltalajon tenyészı vegetáció fitolitképzési potenciáljával.<br />
3. táblázat A recens és paleotalaj szelvény mintáinak tételes fitolitvizsgálati eredménye<br />
Fitolit morfotípus (ICPN deskriptorok)<br />
Minta kódja<br />
F1 F2 F3 F4<br />
rondel SC 6 12 120 13<br />
infundibulate (rondel) SC 0 0 2 0<br />
saddle SC 0 0 21 0<br />
bilobate SC 6 0 0 0<br />
elongate smooth psilate LC 20 15 51 19<br />
elongate sinuate psilate LC 1 0 3 0<br />
elongate polylobate psilate LC 8 0 0 0<br />
elongate echinate LC 0 5 12 8<br />
elongate dendritic LC 0 0 0 1<br />
trapeziform elongate trilobate LC 2 1 0 0<br />
trapeziform elongate sinuate psilate LC 0 0 21 1<br />
trapeziform ovate sinuate LC 0 0 21 2<br />
trapeziform elongate smooth psilate LC 1 8 12 3<br />
trapeziform elongate polylobate psilate LC 4 6 6 0<br />
lanceolate T 2 2 12 4<br />
lanceolate (short type) T 0 0 1 2<br />
lacrimate psilate T 0 0 2 0<br />
acicular T 0 1 0 0<br />
dicot plate 0 0 3 0<br />
Összesen (n): 50 50 287 53<br />
Morfotípusok száma (p): 9 8 14 9<br />
Egyéb organikus növényi<br />
mikromaradvány<br />
növényi detritusz +++ ++ ++ +<br />
parenchyma - - - ++<br />
Egyéb biogén kova származékok<br />
szivacs tüske<br />
(erısen korrodálódott, töredezett) 0 0 1 0<br />
SC – short cell; T – trichome; LC – long cell; szemikvantitatív elemzés osztályai: +++ (sok): 100 egység<br />
felett; ++ (közepes): 40-100; + (kevés): 5-40; ± (eseti): 1-4; - (nincs jelen): 0 egység<br />
Jelkulcs: fehér mezık: erdıtalaj/erdei környezet, szürke: mezıségi/száraz sztyepp indikáció<br />
154
Egy Sopron környéki szelvény recens- és plaeotalajának bemutatása<br />
Kettı, egymástól eltérı élıhelyi/talajtani jelleget tudtunk elkülöníteni. Az F1 és F2<br />
minták morfotípus összetétele alapján egy erdei élıhely rajzolódik ki, míg a másik két<br />
minta (F3 és F4) esetében a mezıségi talajokra jellemzı vegetáció fitolitösszletének<br />
karakteres jegyei érhetıek tetten.<br />
Az F1-es minta erdei vegetációt jelöl, amely elsısorban a sajátos formájú bilobate<br />
SC megjelenésével támasztható alá (12%). Az F2-es minta kevert morfotípus spektruma<br />
alapján egy élıhelyi átmenetre következtethetünk, amelyben a nyílt füves vegetáció<br />
és erdei vegetációra is jellemzı indikátortípusok enyhe keveredése figyelhetı meg.<br />
Az eltemetett talajszint felsı mintája szolgáltatta a legtöbb fitolitot (F3), amely egyben<br />
magas biomassza produkciót is jelent. Ez jó összhangot mutat a füves élıhelyek<br />
biomassza produkciójával. A mennyiségi értékek mellett a minta morfotípus spektruma<br />
is a nyíltabb, füves növényzet dominálta élıhely egykori meglétét támasztja alá. A<br />
sztyeppei talajokhoz kötethetı növényzeti kép dominanciája mellett ugyanakkor jelentkezik<br />
egy enyhe erdei hatás is. A két talajtípus fitolit összetétele, illetve morfotípus<br />
spektruma által megjelenített növényzeti kép különbözıségét jól mintázza a statisztikai<br />
kiértékeléssel kapott grafikus eredmény. A 4. ábra szerint a két minta (eltemetett talajszelvény<br />
F3, ill. recens talaj F1) morfotípus összetétele egymástól erısen elütı élıhelyek<br />
lenyomatát hordozza magában. A két átmeneti élıhelyet megjelenítı talajminta pedig<br />
közel azonos helyzetben van a korrespondencia elemzéssel nyert kétdimenziós térben.<br />
0,72<br />
F2<br />
0,6<br />
F4<br />
0,48<br />
Dimension 2 (24,058%)<br />
0,36<br />
0,24<br />
0,12<br />
0<br />
-0,12<br />
F3<br />
-0,24<br />
F1<br />
-0,9 -0,6 -0,3 0 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8<br />
Dimension 1 (63,023%)<br />
4. ábra A F1, F2, F3 és F4-es minták fitolit összetételére alapozott korrespondencia elemzés<br />
grafikus eredménye<br />
Kormeghatározás eredménye<br />
Az eltemetett paleotalaj IIA 1 -szintjébıl származó minta kora 22173 cal BP év.<br />
Következtetések, összegzés<br />
A recens feltalaj jellegzetes agyagbemosódásos barna erdıtalaj, amelyben az agyagbemosódás<br />
helyenként, a hasábos szerkezeti elemek határfelületén kialakult<br />
makropórusokon át, illetve a gyökerek mentén belenyúlik az eltemetett paleotalajba.<br />
155
Kovács – Heil – Petı – Barczi<br />
A paleotalaj kora a pleisztocén würm III. interglaciális, amelyre az irodalmi források<br />
alapján száraz, hideg éghajlat jellemzı, az ennek megfelelı hideg sztyeppei, tundra,<br />
esetleg lápos növényzeti elemekkel (JÁRAINÉ, 2000). A talajképzıdés alapvetıen<br />
kimerül a humuszosodásban, ez a domináns folyamat, a humusz mennyisége mindhárom<br />
paleotalaj szintben egyenletes (1% körüli), ami kisebb, mint a recens<br />
csernozjomokra, vagy a recens agyagbemosódásos barna erdıtalaj humuszos szintjére<br />
jellemzı érték. A humusz kisebb mennyisége viszont – figyelembe véve a paleotalajok<br />
ásványosodási folyamatait is - jól összevethetı egy száraz, de hideg klíma gyérebb<br />
biomassza produkciójával, tehát a talaj környezeteként ezt tudjuk felvázolni. A<br />
bioturbáció hiánya – ha nem is zárja ki – nem erısíti meg a csernozjom talaj kialakulásának<br />
képét. Mivel a korra jellemzıen a talajok kialakulását erózió, szoliflukció,<br />
kolluviálódás egyaránt befolyásolhatja (PÉCSI, 1993), a paleotalaj egy olyan<br />
szoliflukciós-eróziós-deráziós rétegzettséget is tükrözhet, ahol egymást követı ciklusokban<br />
azonos jellegő, egymásra rakódó szubsztrátumon ment végbe humuszosodás, és<br />
más talajtani folyamat (állatok keverı hatása, kilúgzás, agyagosodás, redukció, stb.)<br />
nem ment végbe. Mivel jelenleg csak a IIA 1 -szint korát ismerjük, ezért vagy a rövid<br />
talajképzıdési (pár száz éves) ciklusokkal, vagy a klíma-talaj-növény rendszer összefüggéseivel<br />
magyarázható a szintek genetikája. A legjobban kifejlıdöttnek (a szerkezet<br />
alapján) a 140-190 cm közötti szint tekinthetı.<br />
A hazai talaj-fitolit adatbázis eddigi eredményeire alapozott környezetrekonstrukció<br />
jó kiegészítését adta a talajtani megfigyeléseknek. Az eltemetett paleotalaj növényi opálszemcséi<br />
nyílt, a mai mezıségi talajok által megjelenített, sztyeppei környezetet valószínősítik.<br />
A paleotalaj által megjelenített idıskálán zárt erdei életközösséget nem tudtunk<br />
kimutatni. A recens mintákkal való összehasonlítás szépen kirajzolja a würm és a jelenkor<br />
vegetációs viszonyaiban mutatkozó különbséget. Míg a recens minták fitolit<br />
morfotípus összetétele egyértelmően az erdei talajokhoz sorol, addig egy sztyeppe képe<br />
jelenik meg elıttünk a würmi talaj növényi opálszemcséinek összetétele alapján.<br />
További terveink közt szerepel a paleotalaj kialakulásának pontosabb meghatározása<br />
illetve, részben a rétegek (szintek) pontosabb mikromorfológiai és szedimentológiai<br />
elemzése, valamint a teljes rétegsor kormeghatározása, és a tágabb környezet<br />
talajkaténa-felvétele.<br />
Irodalomjegyzék<br />
ÁDÁM, L., MAROSI, S. (1975). <strong>Magyar</strong>ország tájföldrajza. Kisalföld és a Nyugat-magyarországi<br />
peremvidék. Akadémiai Kiadó, Budapest, p. 625<br />
BUZÁS, I. (szerk.) (1988). Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 2. Mezıgazdasági<br />
Kiadó, Budapest, p. 242.<br />
BUZÁS, I. (szerk.) (1993). Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv I. INDA 4231 Kiadó,<br />
Budapest, p. 357.<br />
FRANK, N. (2001). A természet és az ember alkotta soproni Dudlesz-erdı. PhD-értekezés, Sopron,<br />
35-38.<br />
GOLYEVA, A. A. (1997). Content and distrubution of phytoliths in the main types of soils in<br />
Eastern Europe. In PINILLA A., JUAN-TRESSERAS, J., MACHADO M. J. (eds.) Monografias del<br />
centro de ciencias medioambientales, CSCI(4), The state of-the-art of phytholits in soils and<br />
plants, Madrid, 15-22.<br />
JÁRAINÉ KOMLÓDI, M. (2000). A Kárpát-medence növényzetének kialakulása. Tilia, Vol. IX.,<br />
Válogatott tanulmányok II. LıvérPrint Nyomda, Sopron, 5-59.<br />
156
Egy Sopron környéki szelvény recens- és plaeotalajának bemutatása<br />
MADELLA, M., ALEXANDRE, A., BALL, T. (2005). International Code for Phytolith<br />
Nomenclature 1.0. Annals of Botany, 96, 253-260.<br />
MAROSI, S., SOMOGYI, S. (1990). <strong>Magyar</strong>ország kistájainak katasztere I. MTA Földrajztudományi<br />
Kutatóintézet, Budapest, p. 479<br />
MOLNÁR, M., JOÓ K., BARCZI, A., SZÁNTÓ, ZS., FUTÓ, I., PALCSU, L., RINYU, L. (2004). Dating<br />
of total soil organic matter used in kurgan studies. Radiocarbon, 46 (1), 413-419.<br />
PEARSALL, D. M. (2000). Paleoethnobotany. A handbook of procedures. Academic Press, London<br />
PETİ, Á. (2010). A <strong>Magyar</strong>országon elıforduló meghatározó jelentıségő és gyakori talajtípusok<br />
fitolit profiljának katasztere. Doktori Értekezés, kézirat, Gödöllı, p. 222<br />
PÉCSI, M. (1993). Negyedkor és löszkutatás. Akadémiai Kiadó, Budapest, p. 375<br />
ÚTMUTATÓ a nagyméretarányú országos talajtérképezés végrehajtásához (1989). Agroinform,<br />
Budapest, p. 152<br />
VENDEL, M. (1947). Sopron. Földtani Értesítı, 12,. 4-15.<br />
WRB – IUSS WORKING GROUP WRB (2007). World Reference Base for Soil Resources 2006,<br />
first update 2007. World Soil Resources Reports No. 103. FAO, Rome, World Reference<br />
Base for Soil Resources (2006)<br />
157
158
A BARNA ERDİTALAJOK VÁLTOZÁSA A<br />
TALAJVÉDELMI INFORMÁCIÓS ÉS<br />
MONITORING RENDSZER (TIM) VIZSGÁLATAI<br />
ALAPJÁN<br />
Markó András, Labant Attila<br />
Somogy Megyei MgSzH Növény- és Talajvédelmi Igazgatóság, Kaposvár<br />
e-mail: marko.andras@somogy.ontsz.hu<br />
Összefoglalás<br />
A barna erdıtalajok zónájához tartozó Somogy megyei természetföldrajzi tájakra vonatkozóan,<br />
a Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer adatbázisa alapján vizsgáltuk az erdei- és<br />
szántóhasznosítású talajok változását. Az értékelés az 1992. évi kiindulási és a 2007. évi talajtani<br />
alapvizsgálatok (humusztartalom, pH-H 2 O, pH-KCl, hidrolitos aciditás, összes karbonát),<br />
valamint a tápelemek közül az oldható NO 3 -N, AL-P 2 O 5 , AL-K 2 O, Na, Mg, Mn, Zn, Cu és S<br />
értékek összehasonlítására, a bekövetkezett változások meghatározására terjedt ki.<br />
A vizsgálat alapján levont következtetéseink, - a természetföldrajzi tájegységenkénti értékelés<br />
visszajelzi a tájegységek talajtani eltéréseit (kémhatás, savanyúság); az erdei- és szántóhasznosításból<br />
adódó különbségeket (humuszosodás, kémhatás, Zn érték változása); a szántókon a<br />
PK tápelem-ellátottság változásának tendenciáját; a környezeti hatások módosulását (S készlet<br />
nagyarányú csökkenése).<br />
Summary<br />
Changes in the soils of the forests and in the cropland of the various nature-geographical units<br />
in Somogy County were studied by data base of the Soil Conservation Information and Monitoring<br />
System. The soils in Somogy County belong to the zone of the brown forest soil. In the<br />
study the basic soil examination data (humus content, pH-H 2 O, pH-KCl, hydrolytic acidity and<br />
total carbonate) as well as few nutrient elements - soluble NO 3 -N, AL-P 2 O 5 ,<br />
AL-K 2 O, Na, Mg, Mn, Zn, Cu and S having been measured in 1992 – the initial values – and<br />
2007 were compared and the changes were determined.<br />
Conclusions: Evaluation completed on the basis of nature-geographical units reflects the<br />
pedological deviations (chemical reaction and acidity); the differences resulting from forest<br />
utilisation and field cultivation (getting humous, chemical reaction and Zn value); tendency of<br />
the PK nutrient supply in the cropland and modification of the environmental effects<br />
(significant decrease in S stock).<br />
Bevezetés<br />
A többi környezeti elemhez, a vízhez és a levegıhöz képest a termıtalaj változása lényegesen<br />
lassabb. A Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer (TIM) vizsgálatai<br />
lehetıvé teszik, hogy az 1992. évi kezdeti vizsgálattól eltelt idıszak során bekövetkezett<br />
változásokat áttekintsük.<br />
A TIM a talajok minıségi változásainak folyamatos figyelemmel kísérését szolgáló<br />
mérı, megfigyelı, ellenırzı és információs rendszer. A mérési pontok természetföldrajzi<br />
tájanként, a tájakra jellemzı reprezentatív helyeken lettek kijelölve. A mezıgaz-<br />
159
Markó – Labant<br />
dasági hasznosítású területekkel szemben, az erdıkben az antropogén hatások kevésbé<br />
befolyásolják a természetes életközösséget, a talajok zavartalanul fejlıdhetnek.<br />
(VÁRALLYAY et al., 1995.)<br />
Jelen vizsgálatunk célkitőzése, a rendelkezésre álló TIM adatbázis alapján a barna<br />
erdıtalajok zónájához tartozó Somogy megyei természetföldrajzi tájakon, az erdı- és a<br />
szántóhasznosítású területeken a talajtulajdonságokban bekövetkezett változások öszszehasonlítása.<br />
Feltételezésünk szerint a barna erdıtalajok természetes állapotában, a fás növényi<br />
formációk alatt az elmúlt közel két évtizedben a változás kisebb mértékő, míg a barna<br />
erdıtalajok nem természetes állapotában lévı szántókon a mővelés hatására a változások<br />
jelentısebbek. A talaj termékenységének növelését, illetve szinten tartását célzó<br />
mővelés és trágyázás a talajok tulajdonságaiban határozottabb mértékő változást eredményezhet.<br />
Vizsgálati anyag és módszer<br />
Az értékelést négy Somogy megyei természetföldrajzi tájra, Külsı-Somogy és Belsı-<br />
Somogy középtájra, valamint a Zselic és Marcali-hát kistájra végeztük el. A vizsgálathoz<br />
a TIM keretében 1991-ben Somogy megye területére kijelölt pontok közül a négy<br />
táj területén a barna erdıtalajokhoz tartozó 10 erdei, valamint 43 szántón lévı pont<br />
adatait használtuk fel. Az évenkénti mintavételezésbıl származó adatbázisnak csak az<br />
induláskori, 1992. évi és a részletesebb, több paraméterre kiterjedı 2007. évi vizsgálati<br />
adatait vettük figyelembe. A vizsgálat megalapozottságához tartozik, a TIM pontok<br />
mintázása minden esztendıben hasonló idıszakban, a vegetációs idı vége felé, szeptember<br />
közepe és október közepe között történt.<br />
Az értékelésünk a talajtani alapvizsgálatokra (humusztartalom, pH-H 2 O, pH-KCl,<br />
hidrolitos aciditás, összes karbonát), valamint a tápelemek közül az oldható NO 3 -N,<br />
AL-P 2 O 5 , AL-K 2 O, Na, Mg, Mn, Zn, Cu és S értékekre terjedt ki. Az összehasonlítást<br />
annak ismeretében is lehetségesnek tartjuk, hogy 2000. évtıl a szántón lévı szelvényeknél<br />
az addigi talajtanos szemlélető, genetikai szintenkénti mintázással szemben, az<br />
agrokémiai szemlélető rétegenkénti, javított pontmintázás, 9 pontról a 0-30, 30-60 és<br />
60-90 cm-es rétegbıl történt.<br />
A rendelkezésre álló adatbázis ismeretében, az erdei- és a szántóföldi pontok adatainak<br />
természetföldrajzi tájankénti számtani átlagát tartjuk összehasonlíthatónak.<br />
Vizsgálati eredmények<br />
A négy Somogy megyei természetföldrajzi tájon lévı, a barna erdıtalajokhoz tartozó<br />
TIM pontok vizsgálati adatainak értékelése során figyelembe kell vennünk:<br />
- A 10 erdei pont közül 5 esetben tarvágás, valamint azt követı tuskózás és új erdıtelepítéssel<br />
járó talajbolygatás történt, ami a felsı genetikai szintek talajtani jellemzıit<br />
kisebb-nagyobb mértékben módosította.<br />
- A szántón lévı pontok esetében a 1992. évi kiinduláskori vizsgálati adatok még<br />
tükrözik az 1990. elıtti gazdálkodási gyakorlat sajátosságait, az évenkénti PK alaptrágyázást,<br />
valamint a savanyú kémhatású talajok (Belsı-Somogy, Marcali-hát) általában<br />
dolomitos mészkıırleménnyel végzett mésztrágyázását. A 2007. évi adatok<br />
esetében ezek a hatások már nem vagy kisebb mértékben érvényesülnek.<br />
- A dolgozathoz mellékelt táblázatok, az áttekinthetıségre való tekintettel, a TIM<br />
pontoknak csak a két felsı szintre vonatkozó adatsorait tartalmazzák.<br />
160
A barna erdıtalajok változása a Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer ...<br />
A Dunántúli dombsághoz tartozó Külsı-Somogy középtáj sajátossága, a meridionális<br />
völgyekkel feldarabolt lösztábláin NY-K-i irányban egymást váltja az agyagbemosódásos-,<br />
a típusos Ramann-féle- és a csernozjom barna erdıtalaj.<br />
A Külsı-Somogyra vonatkozó 1 db erdei, valamint a 23 db szántóföldi pont átlagára az<br />
1992. évi és a 2007. évi vizsgálati adatok összehasonlítása alapján jellemzı (1. táblázat):<br />
- a humusztartalom az erdei pontnál nıtt, a 23 db szántón lévı pont átlagában nem<br />
változott;<br />
- a kémhatás az erdıben és a szántón is a semleges irányába módosult;<br />
- a NO3-N és a PK értékek az erdei pontnál, feltehetıen az 1992-es évet követı<br />
idıszakban történt tarvágásra visszavezethetıen, jelentısen emelkedtek; a szántókon<br />
a jó ellátottsági kategórián belül a P emelkedett, a K csökkent;<br />
- a Zn érték a szántókon jelentısen kisebb;<br />
- a S az erdıben és a szántón is határozottan csökkent.<br />
1. táblázat Külsı-somogyi erdei- és szántón lévı TIM pontok változása<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % pH-H 2 O pH-KCl y 1 CaCO 3<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Külsı-Somogy - erdı (akácos)<br />
1 42 1,6 2,2 5,1 5,6 3,8 4,3 25 31 0 0<br />
2 48 0,6 6,3 6,9 5,4 5,9 9,7 9,7 0 0<br />
Külsı-Somogy - szántó<br />
1 36 1,2 1,3 6,9 7,4 6,1 6,8 5,6 3,5 0 1,5<br />
2 40 0,6 7,5 7,7 6,4 71 2,7 6,1<br />
Gen.<br />
szint<br />
NO 3 -N P 2 O 5 K 2 O Na Mg<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Külsı-Somogy - erdı (akácos)<br />
1 42 8 24 40 153 121 138 27 24 138 39<br />
2 48 5,2 5,7 71 146 30 57<br />
Külsı-Somogy - szántó<br />
1 36 11 15 155 235 202 185 34 27 146 114<br />
2 40 4,1 11<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % Mn Zn Cu S<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Külsı-Somogy - erdı (akácos)<br />
1 42 1,6 2,2 182 119 1,3 1,3 2,5 2,7 27 14<br />
2 48 0,6 125 0,5 2,6 5,9<br />
Külsı-Somogy - szántó<br />
1 36 1,2 1,3 181 109 1,8 1,1 3,4 3,1 31 5,4<br />
2 40 0,6<br />
161
Markó – Labant<br />
A Baranyai dombsághoz tartozó Zselic mély völgyekkel, keskeny völgyközi hátakkal<br />
jellemezhetı kistáj. Területe túlnyomórészt erdısült, kevés szántómővelésbe vont része a<br />
növénytermesztés számára kedvezıtlen adottságú, nagyrészt erodált. A dombhátak felszínén<br />
a löszös üledéken kialakult agyagbemosódásos barna erdıtalaj a jellemzı.<br />
A Zselicre vonatkozó 4 db erdei és 1 db szántóföldi pontra az 1992. évi és a 2007.<br />
évi vizsgálati adatok összehasonlítása alapján jellemzı (2. táblázat):<br />
- a humusztartalom az erdıben nıtt, a szántón nem változott;<br />
- a kémhatás az erdıben a semleges, a szántón a gyengén lúgos irányába módosult;<br />
- a NO3-N a tarvágott erdık miatt, a kiindulási értékhez képest jelentıs;<br />
- a PK értékek az erdıben nem változtak, a szántón csökkentek;<br />
- a Zn értéke a szántón határozottan kisebb lett;<br />
- a S értéke az erdıben és a szántón is jelentısen csökkent.<br />
2. táblázat Zselici erdei- és szántón lévı TIM pontok változása<br />
,<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % pH-H 2 O pH-KCl y 1 CaCO 3<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Zselic - erdı (tölgyes és gyertyános)<br />
1 37 1,9 2,8 5,2 6,0 3,9 4,8 19 23 0 0<br />
2 38 1,3 5,3 5,8 3,7 4,3 21 16 0 0<br />
Zselic - szántó<br />
1 39 1,0 1,1 6,8 7,8 5,6 7,4 6,4 0 8<br />
2 44 0,6 7,6 8,2 6,7 7,4 0,6 12<br />
Gen.<br />
szint<br />
NO 3 -N P 2 O 5 K 2 O Na Mg<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Zselic - erdı (tölgyes és gyertyános)<br />
1 37 2,2 16 26 31 107 132 26 31 143 140<br />
2 38 1,9 7,3<br />
Zselic - szántó<br />
1 39 6,6 1,8 88 92 160 117 24 31 192 247<br />
2 44 3,5 0,9 65 90 42 160<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % Mn Zn Cu S<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Zselic - erdı (tölgyes és gyertyános)<br />
1 37 1,9 2,8 107 133 1,9 2,2 1,8 1,7 20 8,7<br />
2 38 1,3<br />
Zselic - szántó<br />
1 39 1,0 1,1 161 177 1,1 0,6 2,3 1,2 41 5,7<br />
2 44 0,6 0,8 6,1<br />
162
A barna erdıtalajok változása a Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer ...<br />
A Dunántúli-dombsághoz tartozó Belsı-Somogy középtáj geológiai értelemben futóhomok<br />
felszínné formálódott folyóvízi hordalékkúp. A felszíni homokmozgás a jelenkorban<br />
(holocén) a több csapadék és az erdısültség következtében megszőnt, csak a<br />
szabad felszínő szántókon fordul idınként elı. A táj domináns talajtípusa az iszapos<br />
homokon kialakult agyagbemosódásos barna erdıtalaj.<br />
3. táblázat Belsı-somogyi erdei- és szántón lévı TIM pontok változása<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % pH-H 2 O pH-KCl y 1 CaCO 3<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Belsı-Somogy - erdı (tölgyes és akácos)<br />
1 27 1,3 2,2 4,9 5,1 3,9 3,8 20,5 23,2 0 0<br />
2 25 1,3 5,3 5,3 3,7 3,9 20,7 16,1 0 0<br />
Belsı-Somogy - szántó<br />
1 30 1,2 1,1 6,9 6,2 6,0 5,2 5,6 7,6 0,8 0<br />
2 35 0,4 6,3 6,2 5,0 5,0 7,0 6,7 0 0<br />
Gen.<br />
szint<br />
NO 3 -N P 2 O 5 K 2 O Na Mg<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Belsı-Somogy - erdı (tölgyes és akácos)<br />
1 27 6,9 12 90 116 56 86 25 11 41 12<br />
2 25 1,7 2,8<br />
Belsı-Somogy - szántó<br />
1 30 11 11 161 187 213 171 36 22 154 15<br />
2 35 2,5 8,8<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % Mn Zn Cu S<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Belsı-Somogy - erdı (tölgyes és akácos)<br />
1 27 1,3 2,2 38 76 0,85 0,69 0,75 0,72 34 9,8<br />
2 25 1,3<br />
Belsı-Somogy - szántó<br />
1 30 1,2 1,1 107 123 1,9 1,2 1,8 1,7 33 8,7<br />
2 35 0,4<br />
A Belsı-Somogyra vonatkozó 2 db erdei és 16 db szántóföldi pont átlagértékeire az<br />
1992. évi és a 2007. évi vizsgálati adatok összehasonlítása alapján jellemzı (3. táblázat):<br />
- a humusztartalom az erdıben nıtt, a szántón kissé csökkent;<br />
- a kémhatás az erdıben nem változott, a szántó viszont savanyodott, (nagy valószínőséggel,<br />
a szántók 1992-es állapotánál még érvényesült a nyolcvanas évtizedben<br />
folytatott mésztrágyázási gyakorlat, ami késıbb elmaradt.);<br />
163
Markó – Labant<br />
- a NO 3 -N a 2 db erdei ponton történt tarvágásra visszavezethetıen, a kiindulási<br />
értéknél magasabb;<br />
- a szántón a PK értékek változtak, de változatlanul a talajok jó PK ellátottságára<br />
utalnak;<br />
- a szántó 1992-es magas Mg értéke a dolomitos mészkıporral végzett korábbi<br />
mésztrágyázásra, a 2007-es alacsony érték viszont a mésztrágyázási gyakorlat megszőnésére<br />
vezethetı vissza;<br />
- a Zn érték a szántón jelentısen kisebb;<br />
- a S értéke mind az erdıben, mind a szántón a negyedére csökkent.<br />
4. táblázat Marcali-háton lévı erdei- és szántón lévı TIM pontok változása<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % pH-H 2 O pH-KCl y 1 CaCO 3<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Marcali-hát - erdı (tölgyes és gyertyános)<br />
1 37 1,4 1,6 5,1 5,0 3,7 3,6 24 37 0 0<br />
2 42 0,4 6,2 5,9 5,4 4,0 12 20 0 0<br />
Marcali-hát - szántó<br />
1 38 1,2 1,2 6,9 6,6 6,0 6,1 4,5 4,4 0 0<br />
2 38 0,5 7,1 6,8 5,6 5,9 3,2 4,9 0,2 0<br />
Gen.<br />
szint<br />
NO 3 -N P 2 O 5 K 2 O Na Mg<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
Marcali-hát - erdı (tölgyes és gyertyános)<br />
1 37 2,7 6,5 118 121 95 137 26 28 101 21<br />
2 42 2,4 0,1<br />
Marcali-hát - szántó<br />
1 38 8,9 13,2 134 98 203 234 30 29 158 150<br />
2 38 2,9 6,4<br />
Gen.<br />
szint<br />
Hum. % Mn Zn Cu S<br />
K A<br />
’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07 ’92 ’07<br />
164<br />
Marcali-hát - erdı (tölgyes és gyertyános)<br />
1 37 1,4 1,6 179 116 2,0 2,3 1,6 1,8 27 12<br />
2 42 0,4<br />
Marcali-hát - szántó<br />
1 38 1,2 1,2 165 111 2,0 1,4 2,9 3,9 32 6,7<br />
2 38 0,5<br />
Marcali-hát Belsı-Somogyhoz tartozó, de természeti adottságaiban (domborzat,<br />
felszíni talajképzı kızet) attól határozottan eltérı kistáj. Talajtakarója a löszös üledéken<br />
kialakult agyagbemosódásos barna erdıtalaj.
A barna erdıtalajok változása a Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer ...<br />
A Marcali-hátra vonatkozó 3 db erdei és 3 db szántóföldi pont átlagértékeire az 1992.<br />
évi és a 2007. évi vizsgálati adatok összehasonlítása alapján jellemzı (4. táblázat):<br />
- a humusztartalom az erdıben nıtt, a szántón nem változott;<br />
- a kémhatás az erdıben nem változott, a szántó gyengén savanyodott, ami a Belsı-Somogyra<br />
vonatkozó megállapításhoz hasonlóan, a mésztrágyázás elmaradására<br />
vezethetı vissza;<br />
- a PK értékek az erdıben nem változtak, a szántón a P csökkent, a K nıtt;<br />
- a Zn értéke a szántón határozottan csökkent;<br />
- a S értéke az erdıben és a szántón is jelentısen, harmadára csökkent.<br />
Vizsgálati eredmények értékelése, következtetések<br />
Összefoglalva a barna erdıtalajok zónájához tartozó Somogy megyei tájegységek TIM<br />
pontjainak 1992. évi kiinduláskori és 2007. évi, másfél évtizeddel késıbbi átlagolt<br />
adatainak összehasonlításából levont következtetéseket, megállapítható:<br />
- az erdei pontokon a humusztartalom nıtt, a szántón lévı pontokon nem változott;<br />
- a löszös üledéken kialakult talajok savanyú kémhatása enyhült, a homokon lévı<br />
talajok viszont savanyodtak;<br />
- a NO 3 -N és a PK értékek jelentıs változása a tarvágott erdei pontok esetében állapítható<br />
meg; feltehetıen a felsı talajszint megbolygatása, a bekövetkezı ásványosodás<br />
eredményeként;<br />
- a szántón lévı pontok 1992. évi kiinduláskori PK átlagértékei 2007-re kisebbnagyobb<br />
mértékben változtak, de alapjában a korábbi ellátottsági kategórián belül<br />
maradtak;<br />
- a Zn értéke az erdei pontokon nem, a szántón lévı pontokon jelentısen csökkent,<br />
feltehetıen a kukorica vetésszerkezeten belüli magas aránya miatt is;<br />
- a S értéknek az erdei és szántó pontokon bekövetkezett nagyarányú csökkenése a<br />
környezetbıl és a mőtrágyahasználatból származó kénutánpótlás elmaradására vezethetı<br />
vissza.<br />
Irodalomjegyzék<br />
LÓKI, J. (1981). Belsı-Somogy futóhomok területeinek kialakulása és formái. Közlemények a<br />
Debreceni Kossuth Lajos Tudományegyetem Földrajzi Intézetébıl, Debrecen.<br />
MAROSI, S. (1970). Belsı-Somogy kialakulása és felszínalaktana.Akadémiai Kiadó, Budapest<br />
PÉCSI, M. (1981). A Dunántúli-dombság. Akadémiai Kiadó, Budapest.<br />
SZILÁRD, J. (1967). Külsı-Somogy kialakulása és felszínalaktana..Akadémiai Kiadó, Budapest.<br />
VÁRALLYAY, GY., HARTYÁNYI, M., MARTH, P., MOLNÁR, E., PODMANICZKY, G., SZABADOS, I.,<br />
KELE, G. (1995). Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer 1. kötet, Módszertan.<br />
Földmővelésügyi Minisztérium, Budapest.<br />
165
166
A VAS OLDÉKONYSÁGÁNAK ÉVSZAKOS ÉS<br />
NAPSZAKOS DINAMIKÁJA TÍPUSOS RÉTI<br />
TALAJBAN ÉS TİZEGES LÁPTALAJBAN<br />
Szalai Zoltán 1 , Kiss Klaudia 2 , Horváth-Szabó Kata 2 , Jakab Gergely 1 , Németh Tibor 3 ,<br />
Sipos Péter 3 , Fehér Katalin 2 , Szabó Mária 2 , Mészáros Erzsébet 1 , Madarász Balázs 1<br />
1 MTA Földrajztudományi Kutatóintézet, Budapest<br />
2 ELTE TTK FFI Környezet és Tájföldrajzi Tanszék, Budapest<br />
3 MTA Geokémiai Kutatóintézet, Budapest<br />
e-mail: szalaiz@mtafki.hu<br />
Összefoglaló<br />
A vas oldékonyságának a talajokban megfigyelhetı dinamikáját az értekezések többsége a szilárd<br />
fázis oldaláról közelíti meg. Ez elsısorban a kémhatás és a redox viszonyok függvénye, de<br />
jelentıs szerepet játszik benne a kis molekulatömegő szerves anyagokkal történı komplex képzés<br />
is. Hazai körülmények között a vasmozgás nyomai a réti és láptalajokban figyelhetık meg<br />
leginkább. E témában a talajoldat redox viszonyainak és vastartalmának évszakos és napszakos<br />
változásáról csak igen kevés közlemény látott napvilágot, az azokban közöltek pedig legtöbbször<br />
ellentmondanak egymásnak. Felmerül a kérdés, mi áll ezen ellentmondások hátterében.<br />
Jelen publikációban annak próbálunk meg utána járni, hogy ez a jelenség az eltérı módszertanra<br />
vezethetı-e vissza, vagy más természeti jelenség áll-e a háttérben<br />
Summary<br />
The most of the scientific publications approach the solubility of the iron in the soils from the<br />
aspect of solid phase. This process is driven by the change of pH and/or redox properties and<br />
it’s influenced by the chelatisation, as well. The traces of the iron mobility can primarily be<br />
found in wetland soils (gleysols and histosols) in the Carpathian Basin. Despite the fact that<br />
several publications deal with this phenomenon, there are only few publications (studies) on<br />
dissolved iron fluctuation in soil solution. Moreover, published results are inconsistent. These<br />
inconsistencies may be based on the different methods or on the different environmental<br />
conditions. Present publications deal with (describe) the background of these contradictions.<br />
Bevezetés<br />
A vas oldékonysága savanyú és/vagy (bizonyos határok között) reduktív (BOHN et al.,<br />
1979) körülmények esetén emelkedik meg olyan mértékben, hogy a talajszelvényben<br />
érdemi vasmozgást figyelhetünk meg. A vas oldatban maradását a kis molekulatömegő<br />
szerves anyagok is fokozzák (EGGLETON, THOMAS, 2004). Az oldott szerves szén<br />
(DOC) és a redox viszonyok (Eh) kapcsolatáról számos közleményben találhatunk<br />
információt (RIVETT et al., 2008). A vas (valamint ehhez kapcsolódóan számos mikroelem)<br />
oldékonyságát tárgyaló közlemények száma jóval csekélyebb, azok is legnagyobbrészt<br />
a szilárd fázis oldaláról közelítik meg a témát. A fellelhetı források közül a<br />
legtöbb mikrobiális folyamatokkal kapcsolatos eredményt közöl (RIVETT et al., 2008),<br />
de számos, a növények ásványos táplálkozásával összefüggı közlemény is megtalálható<br />
(KOVÁCS et al., 2005; BARTA et al., 2006; FARSANG et al., 2007). A témában a kém-<br />
167
Szalai et al.<br />
hatás megváltozásának hatásáról (IMPELLITERITTERI, 2005; SZABÓ, SZABÓ, 2006;<br />
SZABÓ et al., 2008) és az agyagásványokon végzett szorpciós kísérletek eredményeirıl<br />
tudósító közlemények is könnyen fellelhetık (NÉMETH et al., 2005; SIPOS, 2006),<br />
azonban a talajoldat redox viszonyainak és ehhez kapcsolódóan vastartalmának változásáról<br />
alig találunk forrást.<br />
Természeti adottságai okán, <strong>Magyar</strong>országon a vas mobilizációja terepi körülmények<br />
között elsısorban az oxidációs-redukciós viszonyok változásával kapcsolatban,<br />
réti és láptalajokban tanulmányozható. A talaj redoxpotenciáljának dinamikájáról a<br />
szakirodalmi források egymásnak ellentmondanak. Laboratóriumi „batch scale” kísérletekben<br />
rendszeresen jelentıs, akár +400 mV és -400 mV közötti napi ingadozásokat<br />
is leírtak (WIESSNER et al., 2005), vannak akik terepi viszonyok között is hasonló jelenségrıl<br />
tudósítanak (DUSEK et al., 2005). Ezzel ellentétben vannak olyan források is,<br />
melyek a talajok redox viszonyainak inkább évszakos dinamikáját figyelték meg<br />
(SZALAI et al., 2010). A talaj redox és kémhatás viszonyait a magasabbrendő növények<br />
(WEISS et al., 2005.) és a talajmikrobák jelentısen befolyásolják (NEBAUER et al.,<br />
2008). A szakirodalomban az élıvilág és a talajok, valamint az üledékek redox viszonyainak<br />
kapcsolatát fıleg a mikrobiális organizmusokkal kapcsolatban tanulmányozták<br />
(GAMBRELL, 1994.; GUO et al., 1998). Az irodalmi adatok igencsak megoszlanak a<br />
tekintetben, hogy a vas mobilizációja, ill. a kicsapódás milyen sebességgel megy végbe,<br />
azaz van-e az Eh-nak napszakos ingadozása, és ha igen, azt miként követi a talajoldat<br />
vas és DOC tartalma (WIESSNER et al., 2005). Az egymásnak ellentmondó eredmények<br />
feltételezhetıen az eltérı módszertannak (laboratóriumi vs. terepi), az eltérı idıskálának<br />
és az eltérı geomédiának egyaránt betudhatóak. Jelen közleményben erre a<br />
kérdésre kerestük a választ, úgy, hogy egy kutatócsoport két különbözı mintaterületen,<br />
napos és órás felbontású méréseit hasonlítottuk össze.<br />
Anyag és módszer<br />
Vizsgálatainkat a Tolnai-dombság területén az É-D csapásirányú Szabadszántók völgyben<br />
egy felvízi mocsárréten és Ceglédbercel ceglédi határában, a Gerjét kísérı lápi dinamikát<br />
mutató vizes élıhelyen végeztük (1. ábra). A szabadszántóki völgytalp csakúgy, mint a<br />
ceglédberceli mocsár és láprét talajai a legszárazabb idıszakokban is vízzel telítettek.<br />
1. ábra A mintaterületek elhelyezkedése <strong>Magyar</strong>országon<br />
168
A vas oldékonyságának évszakos és napszakos dinamikája...<br />
Szabadszántókon két pontban, típusos réti talajban (Sz1; Sz2), Ceglédbercelen három<br />
pontban, két meszes, típusos réti talajban (M1, M2), valamint tızeges láptalajban<br />
(M3) végeztünk méréseket. Az órás felbontású adatok összehasonlításánál azonos idıszakban<br />
(koranyáron), hasonló, a felszíntıl számított 5-10 cm –es talajvízszintnél győjtött<br />
adatokat alkalmaztunk.<br />
A mérési pontokban két-két egymás felé irányuló 15 cm mély, 0,8 cm átmérıjő<br />
„fészket” alakítottunk ki. A kialakított lyukakba egy-egy pH ill. Eh érzékelıt helyeztünk.<br />
Az érzékelıket TESTO 230 típusú készülékkel olvastuk ki. A mért Eh értékeket a<br />
gyártó által megadott összefüggés segítségével hidrogénelektródhoz mért<br />
redoxpotenciálra számítottuk át. Laboratóriumi vizsgálatokhoz a talajoldatot 4 cm átmérıjő,<br />
20 cm-es talpmélységő, a talptól 15 cm-es mélységig az oldalán perforált<br />
talajvízkutakból győjtöttük.<br />
Szabadszántókon a 2005. és 2006. évben napos bontásban, délben történt adatrögzítés<br />
és mintavétel. Ebben a mérési pontban a napi egyszeri adatgyőjtésen túl, évi három<br />
alkalommal két napon keresztül óránkénti adatgyőjtést is végeztünk. Ceglédbercelen<br />
2008-ban és 2009-ben július elején, négy-négy napon keresztül végeztünk adatgyőjtést<br />
60 pereces és 120 perces mintavételi közökkel.<br />
Az atomabszorpciós vizsgálatokhoz a mintát pH 1,5 értékre salétromsavval savanyítottuk.<br />
A DOC méréshez győjtött mintákat lefagyasztottuk és a mérésig -20 o C hımérsékleten<br />
tároltuk. A talajoldat vas és mangántartalmát a 0.1 mg l -1 alatti tartományban<br />
gf-AAS-sel, e felett fl-AAS-sel mértük. A DOC meghatározását N-DIRkemilumineszcens<br />
C/N analizátorral végeztük.<br />
A mérési pontok talajainak rendszertani besorolását alacsony talajvízszint idején kiásott<br />
szelvények leírása alapján végeztük el. Jelen közleményben közreadott eredmények<br />
a genetikai szinttıl függetlenül a felszíntıl számított 15±2 cm –es mélységet jellemzik,<br />
amelyekbıl a vízmintavétel is történt. A talaj könnyen oldható és tömény savval<br />
kioldható fémtartalmát az MSZ21470-50:1998 szabvány szerint elkészített<br />
extrakciós eljárásokkal, fl-AAS-sel, az összes vastartalmat XRF-fel mértük. A talajminták<br />
szerves széntartalmát (SOC) N-DIR-kemilumineszcens C/N analizátorral, karbonát<br />
tartalmát Scheibler-féle kalciméterrel vizsgáltuk. A talajok szervesanyag tartalmát<br />
(SOM) az SOC-bıl számítottuk (SOM = SOC*1,72). A talajok desztillált vizes és<br />
kálium-kloridos kémhatását (pH dv , pH KCl ) BUZÁS (1988) által közölt módszer alapján<br />
mértük. A szemcseösszetételt Fraunhoffer elvő lézerdiffrakciós analizátorral, a „finomföld<br />
frakció” ásványos összetételét XRD-vel határoztuk meg. A vizsgált pontok cönológiai<br />
viszonyait a koranyári aszpektusban, 1 m-es élhosszúságú kvadrátokban végzett<br />
felvételezések alapján rögzítettük. Jelen közleményben csak az 1%-nál magasabb borítási<br />
arányú fajok listáját közöltük.<br />
Eredmények és megvitatásuk<br />
Mindkét mintaterület talajainak vizsgált szintjeiben a kızetliszt (2-50µm) frakció dominál.<br />
Textúrájukat tekintve iszap, illetve iszapos vályog (Ceglédbercel, M1) összetételőek.<br />
A textúrához hasonlóan a desztillált vizes pH tekintetében sincs érdemi különbség<br />
a mérési pontok között, annak ellenére, hogy a szénsavas mésztartalomban jelentıs<br />
különbségek adódtak (1. táblázat). A szabadszántóki talajok összes szerves anyag tartalma<br />
(SOM) 5% alatt maradt, míg Ceglédbercelen mindkét réti talajként leírt szelvényben<br />
meghaladta ezt az értéket.<br />
169
Szalai et al.<br />
A SOM mennyisége a láptalaj irányában, toposzekvencia mentén nı. A tızeges láptalaj<br />
tızegjének szervesanyag tartalma meghaladja a 35%-ot. A szervesanyaggal ellentétben<br />
az XRF-fel kimutatható összes vastartalom Szabad-szántók réti talajaiban magasabb.<br />
A tızeges láptalaj tızegjének vastartalma a réti talajokban mért legmagasabb<br />
koncentrációknak is több mint kétszerese. A vas a szabadszántóki pontokban és a<br />
ceglédberceli tızegben goethit, Ceglédbercel M1 pontban sziderit, míg az M2 pontban<br />
vivianit formájában van jelen.<br />
1. táblázat A mérési pontok feltalajainak fizikai és kémiai tulajdonságai<br />
170<br />
Szabadszántók<br />
Ceglédbercel<br />
Sz1 Sz2 M1 M2 M3<br />
Agyag,
A vas oldékonyságának évszakos és napszakos dinamikája...<br />
ezzel szomszédos Sz2 pontban a talajoldat szerves széntartalma +100 mV alatt emelkedik<br />
meg ugrásszerően. Ugyanezen pontokban csak a reduktívabb állapotú napokban<br />
figyelhetjük meg a DOC jelentıs napi ingadozását. A talajoldat DOC szintje ekkor<br />
látszólag a redox viszonyoktól függetlenül változik. A DOC szint ingadozását +230<br />
mV Eh felett egyetlen pontban sem figyeltük meg (4. ábra).<br />
2. ábra A talajoldat redoxviszonyainak éves dinamikája<br />
az Sz1 és az Sz2 pontokban (Szabadszántók)<br />
3. ábra A talajoldat redoxviszonyainak napi dinamikája Szabadszántókon (2006.) és Ceglédberecelen<br />
(2009), anticiklonáris viszonyok mellett, 10 cm-es talajvízszint mellett<br />
Szabadszántók a talajainak oldott vastartalma +100 mV alatt kezd megemelkedni.<br />
+50 mV alatt a DOC és az oldott vas azonos dinamikát mutat. Ennél reduktívabb körülmények<br />
között a vaskoncentráció emelkedését nem követi a talajoldat oldott szerves<br />
szén koncentrációja. Ezekben a pontokban a talajoldat vastartalmának napi ingadozása<br />
is csak +50 mV alatt figyelhetı meg. Ekkor a DOC-hoz hasonlóan az oldott vastartalom<br />
sem mutatott látható kapcsolatot a redoxpotenciállal (5. ábra).<br />
171
Szalai et al.<br />
4. ábra A talajoldat oldott szerves szén (DOC) koncentrációinak éves menete Szabadszántók<br />
mintavételi pontjaiban<br />
5. ábra A talajoldat vastartalmának éves menete a Szabadszántók mintavételi pontjaiban<br />
172<br />
6. ábra A redoxviszonyok és a DOC kapcsolata napi és órás adatsorok alapján
A vas oldékonyságának évszakos és napszakos dinamikája...<br />
A Szabadszántókon tapasztaltakkal ellentétben a ceglédberceli mérési pontokban a talajoldat<br />
DOC-tartalma órás bontású adatoknál is követi a redoxviszonyok megváltozását.<br />
A talajoldat szerves széntartalma a redoxpotenciál csökkenésével együtt növekszik (6.<br />
ábra). A talajoldat vastartalma a Szabadszántókon mértekkel ellentétben +50 mV alatt<br />
kezd el megemelkedni. Az M1 pontban -50 mV alatt már ismételten csökken a talajoldat<br />
vastartalma, míg az M2 és az M3 pontokban ez a határ -180 mV körül figyelhetı meg. A<br />
magasabb összes vastartalmú tızeges láptalajban a talajoldat maximális vastartalma alacsonyabb<br />
volt, mint az M2-es réti talajban (7. ábra).<br />
7. ábra A redoxviszonyok és az oldott vas kapcsolata napi és órás adatsorok alapján<br />
8. ábra Az oldott szerves szén és az oldott vas kapcsolata napi és órás adatsorok alapján<br />
Jóllehet a korábbi kutatások szinte mindegyike az oldott szerves szén és az oldott<br />
vastartalom kapcsolatáról tudósít, ilyen kapcsolatot nem minden pontban sikerült megfigyelnünk.<br />
2008 kora-nyári idıszakában a tızeges láptalajokból győjtött talaj-oldatok<br />
vastartalma állandó DOC szint mellett is jelentıs különbségeket mutatott. 2006<br />
koranyári aszpektusban, hasonló idıjárási viszonyok mellett a Szabadszántók Sz1<br />
pontban ezzel éppen ellenkezıleg konstans oldott vastartalom mellett a talajoldat DOC<br />
koncentrá-ciója változott jelentıs mértékben. A „batch-scale” kísérletekkel ellentétben<br />
az általunk végzett terepi kutatások során nem feltétlen volt összefüggés a DOC és az<br />
oldott vastartalom között (8. ábra).<br />
173
Szalai et al.<br />
Következtetések<br />
Amennyiben a Szabadszántókon és a Ceglédbercelen végzett kutatásainkból nyert<br />
eredményeinket külön publikálnánk, úgy közleményeink eredményei egymásnak ellentmondanának.<br />
Ellentmondást találtunk a talajoldat szerves szén tartalmának és a<br />
redoxpotenciál közötti kapcsolat, valamint a talajoldat vastartalmának dinamikája és a<br />
redoxpotenciál közötti kapcsolat tekintetében is. Ez utóbbi esetben, még a<br />
ceglédberceli M1 és M2-M3 pontok is eltérıen viselkedtek.<br />
A talaj szilárd fázisában megfigyelhetı különbségek ezeket az eltéréseket részben<br />
magyarázhatják. Az M1 pontban a -50 mV alatti vastartalom csökkenést a sziderit képzıdés<br />
magyarázhatja (ROH et al., 2003.), ennek a nyoma a talajban is megfigyelhetı.<br />
Az ettıl csak 2 m távolságban található M2 és M3 pontokban a talajoldat vastartalmának<br />
csökkenése -180 mV alatt figyelhetı meg, amit a vivianit képzıdés magyarázhat<br />
(NRIAGU, 1972.). Ennek nyomát csak az M2 pontban találtuk meg. Ceglédbercellel<br />
ellentétben Szabadszántókon nem mértünk olyan alacsony Eh értékeket, ahol ezek a<br />
folyamatok végbemehettek volna.<br />
A talajoldat oldott szerves szén tartalma és a redox viszonyok, valamint a DOC és<br />
az oldott vastartalom között tapasztalt területi különbségek valószínőleg részben a domináns<br />
lágyszárú fajok összetételében tapasztalható különbségekre, valamint azok<br />
rhizoszférájában lejátszódó mikrobiológiai folyamatokra vezethetıek vissza.<br />
Köszönetnyilvánítás<br />
A kutatás megkezdését az OTKA (T38122), a Bolyai Ösztöndíj és Ceglédbercel Önkormányzata<br />
támogatta. A szerzık köszönetet mondanak Plutzer Lénárdnak, a kutatási<br />
terület biztosításáért.<br />
Irodalomjegyzék<br />
BUZÁS, I. (szerk.) (1988). Talaj és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 2. Mezıgazdasági Kiadó.<br />
BARTA, K., FARSANG, A., MEZİSI, G., ERDEI, L., CSER, V. 2006. Fitoremediációs kísérletek<br />
eltérı szennyezettségő területeken. Talajvédelem, 14, 144 -152.<br />
BOHN, H. L., MCNEAL, B. L., O’CONNOR, G. A. (1979). Soil Chemistry. New York, John Wiley<br />
and Sons.<br />
DUSEK, J., PICEK, T., CIZKOVÁ, H. (2008). Redox potential dynamics in a horizontal subsurface<br />
flow constructed wetland for wastewater treatment: Diel, seasonal and spatial fluctuations.<br />
Ecological Engineering, 34, 223-232.<br />
EGGLETON, J., THOMAS, K. V. (2004). A review of factors aff ecting the release and<br />
bioavailability of contaminants during sediment disturbance events. Environment<br />
International, 30, 973–980.<br />
FARSANG, A., CSER, V., BARTA, K., MEZİSI, G., ERDEI, L., BARTHA, B., FEKETE, I., POZSONYI ,E.<br />
(2007). Indukált fitoextrakció alkalmazása extrémen szennyezett földszerő anyagon. Agrokémia<br />
és Talajtan, 56 (2), 317-332.<br />
GAMBRELL, R. P. (1994). Trace and toxic metals in wetlands – a review. Journal of<br />
Environmental Quality, 23, 883-891.<br />
GUO, T., DELAUNE, D., PATRICK, W. H. (1998). The Effect of Sediment Redox Chemistry on<br />
Solubility/Chemically Active Forms of Selected Metals in Bottom Sediment Receiving<br />
Produced Water DischargeSpill Science and Technology Bulletin, 4 (3), 165-175.<br />
IMPELLITERITTERI, C. A. (2005). Effects of pH and phosphate on metal distribution with<br />
emphassis on As speciation and mobilization in soils from lead smelting site. Science of the<br />
Total Environment, 345, 175-190.<br />
174
A vas oldékonyságának évszakos és napszakos dinamikája...<br />
KOVÁCS, K., KUZMANN, E., FODOR, F., VÉRTES, A., KAMNEV, A. A. (2005). Mössbauer study of<br />
iron uptake in cucumber root. Hyperfine Interact, 165, 289-294.<br />
NÉMETH, T., MOHAI, I., TÓTH, M. (2005). Adsorption of copper and zinc ions on various<br />
montmorillonites: an XRD study. Acta Mineralogica-Petrographica, 46, 29-36.<br />
NEUBAUER, S.C., EMERSON, D., MEGONIGAL, J.P. (2008). Microbial oxidation and reduction of<br />
iron in the root zone and influences on metal mobility. In VIOLANTE, A., HUANG, P.M.,<br />
GADD G.M. (eds.) 2008. Biophysico-Chemical Processes of Heavy Metals and Metalloids in<br />
Soil Environments, John Wiley & Sons, New Jersey, 339-371.<br />
NRIAGU, J.O. (1972). Stability of vivianite and ion-pair formation in the system Fe 3 (PO 4 )2-<br />
H 3 PO 4 -H 3 PO 4 -H 2 O. Geochimica et Cosmochimica Acta, 36 (4), 459-470.<br />
RIVETT, M. O., STEPHEN, R. B., MORGAN, PH., SMITH, J.W.N., BEMMENT, CH.D. (2008). Nitrate<br />
attenuation in groundwater. A review of biogeochemical processes. Water Research, 42,<br />
4215–4232.<br />
ROH, Y. C. , ZHANG, L., VALI, H., LAUF, R. J., ZHOU, J., PHELPS, T. J. (2003). Clays and Clay<br />
Minerals, 51 (1), 83-95.<br />
SIPOS P. (2006). Mobilization conditions of lead in forest soils from the Cserhát Mts, NE Hungary.<br />
Acta Mineralogica-Petrographica, 47, 53-59.<br />
SZABÓ, SZ., SZABÓ, GY. (2006). Sósavas terhelések hatásának vizsgálata a talajok kémhatására<br />
és a nehézfémek mobilizációjára Ramann-féle barna erdıtalajokon − Egy szakmai életút<br />
eredményei és színhelyei – Tiszteletkötet Martonné Dr. Erdıs Katalin 60. születésnapjára,<br />
DE, Tájvédelmi és Környezetföldrajzi Tanszék, 151-158.<br />
SZABÓ, SZ., SZABÓ, GY., FODOR, CS., PAPP, L. (2008). Investigation of two sewage disposal<br />
sites from the aspect of environmental impacts on soil and groundwater in the County of<br />
Hajdú-Bihar (Hungary). Moravian Geographical Reports, 16 (1), 37-45.<br />
SZALAI, Z., JAKAB, G., NÉMETH, T., SIPOS, P., MÉSZÁROS, E., DI GLERIA, M., MADARÁSZ, B.,<br />
VARGA, I., HORVÁTH-SZABÓ, K. (2010). Dynamics of organic carbon and dissolved iron in<br />
relation to landscape diversity. Hungarian Geographical Bulletin, 59 (1), 17–33.<br />
WEISS, J.V., EMERSON, D., MEGONIGAL J. P. (2005). Rhizosphere Iron(III) Deposition and<br />
Reduction in a Juncus effusus L.-Dominated Wetland. Soil Science Society of America Journal,<br />
69, 1861-1870.<br />
WIESSNER, A., KAPPELMAYER, U., KUSCHK, P., KÄSTNER, M. (2005). Influence of the redox<br />
conditions dynamics on the removal efficiency of a laboratory-scale constructed wetland.<br />
Water Research, 39, 248–256.<br />
175
176
TALAJÉLET ÉS TALAJHASZNÁLAT VÁLTOZÓ<br />
KLIMATIKUS ÉS TERMELÉSI VISZONYOK<br />
KÖZÖTT
A TISZÁNTÚLI SZIKES TALAJOK SZÁNTÓKÉNTI<br />
ÉS GYEPPEL TÖRTÉNİ HASZNOSÍTÁSA<br />
Blaskó Lajos<br />
Debreceni Egyetem AGTC KIT Karcagi Kutató Intézet, Karcag<br />
e-mail: blasko@dateki.hu<br />
Összefoglalás<br />
A szikes talajok hasznosításának és talajjavítási alkalmazásának kérdése a 19. századi nagy<br />
folyószabályozások óta napirenden van. A változó ökológiai és ökonómiai feltételek szükségessé<br />
teszik, hogy az eddigi kutatási eredményeket újra értékeljük a fenntartható talajhasználatot<br />
megalapozó döntésekhez. Ennek érdekében a Karcagi Kutató Intézetben folyó, a szikes talajok<br />
javítására és hasznosítására vonatkozó kutatása eredményeibıl levonható következtetéseket<br />
foglalom össze. Szántóhasznosítás – elsısorban gabonatermesztésre – ott lehetséges, ahol a<br />
kilúgzott réteg mélysége javítás elıtti állapotban is meghaladja a 20 cm-t. Ennél sekélyebb A-<br />
szint esetén a gyeppel történı hasznosítás javasolható.<br />
Summary<br />
Salt affected soils (SAS) with structural B-horizon (meadow solonetz soils) represent the most<br />
wide spread group of SAS in Hungary. About 50 percent of these soils have been reclaimed and<br />
used as arable land until now. The practice of reclamation of the SAS-s is more than two centuries<br />
old. In spite of this long history the revaluation of the research and the practical results is<br />
important because of the changing economical and ecological situation. The main research<br />
results on the amelioration on the amelioration and land use possibilities of SAS-s are summarized,<br />
surveying the main results relating to SAS with structural B-horizon. Taking into<br />
consideration the yields that can be achieved by various reclamation levels in the different<br />
solonetzic soil subtypes the Solonetz soils with A-horizon deeper than 20 cm can be used as<br />
grain producing fields. If the leached layer is shallower than 20 cm these soils can be used as<br />
grassland.<br />
Bevezetés, irodalmi áttekintés<br />
A talajhasználati és talajjavítási döntések csak akkor lehetnek okszerőek, ha minél<br />
részletesebb ismeretekkel rendelkezünk a talajokban zajló folyamatokról és a különbözı<br />
agrotechnikai eljárások mellett elérhetı növénytermesztési hozamokról.<br />
A szolonyec típusba tartozó mélyebben kilúgzott, mésszel illetve meszes altalajterítéssel<br />
javítható szikes talajok sikeres javítási eredményeirıl számos egyedi publikáció<br />
és szintetizáló mő jelent meg (ARANY, 1956; SIPOS, BOCSKAI, 1966; PRETTENHOFFER,<br />
1969; DZUBAI, 1971; HALÁSZ, 1974; BOCSKAI, 1974; KÖHLER, 1982; PATÓCS, 1982).<br />
A talajjavítás költségei között meghatározó, hogy szinte minden esetben nagy tömegő<br />
javítóanyag helyszínre történı szállítását igényli. A javítási költségek optimalizálásához<br />
jelentısen hozzájárult DÖMSÖDI (1988) javítóanyag katasztere, amely a talajjavítási<br />
célra alkalmas hazai ásványvagyonról, azok elıfordulási helyérıl és felhasználási<br />
lehetıségeirıl adott átfogó értékelést.<br />
179
Blaskó<br />
Kedvezı – esetenként a kémiai javítással egyenértékő - eredménnyel zárultak a réti<br />
szolonyec talajon kémiai javítás nélküli mélylazítási kísérletek is (SIPOS, 1966; SIPOS,<br />
BOCSKAI, 1966; BOCSKAI, 1972; SIPOS, 1973; HALÁSZ, 1973), jelezve, hogy ezeken a<br />
talajokon a szikesség elsısorban a fizikai - vízgazdálkodási tulajdonságok leromlása<br />
révén korlátozza a növénytermesztést.<br />
PRETTENHOFFER (1969) kísérletei alapján megállapította, hogy szolonyec típusú<br />
szikes talajok még kémia javítás esetén is viszonylag sekély termıréteggel rendelkeznek,<br />
ezért javítás után is csak a szikes körülményeket tőrı növények termeszthetık<br />
sikeresen.<br />
A javított szikes talajokon termeszthetı növények kiválasztására sok kísérlet folyt.<br />
PATÓCS (1978) több kísérlet eredménye alapján meghatározta a különbözı szikes<br />
talajjavítási módok átlagos termésnövelı hatását. Eredményei szerint a javítatlan terület<br />
2,46 GE t/ha termését a hagyományos feltalaj meszezés 0,47 t/ha-ral növelte, a különbözı<br />
módszerrel végzett mélyebb rétegekig terjedı javítás 0,84 t/ha termésnövekedést<br />
eredményezett.<br />
BOCSKAI (1974) több kísérlet eredménye alapján a kalcium-karbonáttal végzett talajjavítás<br />
átlagos termésnövelı hatását 0,5-0,6 GE t/ha-ban, a gipsziszapok és a perkupai<br />
gipsz átlagos termésnövelı hatását 0,55 GE t/ha-ban, a digózás termésnövelı hatását<br />
0,55-0,80 GE t/ha-ban adta meg.<br />
Az utóbbi évtizedekben csak néhány szabadföldi kísérletben folyt a szikes talajok<br />
javíthatóságának vizsgálata. FEKETE (2002) a Zagyva völgyében levı szikes talajok<br />
javítására folytatott sárgaföld terítéssel és meszezéssel beállított kísérletének eredményei<br />
szerint javítás hatására a termesztett növények hozama 25-30 %-kal nıtt.<br />
Szikes gyepterületen a só felhalmozódás és a talajfelszín mikro-domborzatának viszonyára<br />
hortobágyi szikes talajon végzett vizsgálatuk alapján TÓTH et al. (2001) állítottak<br />
fel koncepcionális modellt, miszerint a sók kilúgzása legintenzívebben a mélyebben<br />
fekvı réties talajrészeken folyik.<br />
A Duna-Tisza-közi szikes talajok vizsgálatakor MILE et al. (2001) ezzel ellentétes<br />
megállapítására jutottak, miszerint: “a só akkumulációs folyamatokban kizárólag az<br />
alacsonyabban fekvı talajokat találták érintettnek”.<br />
A karcagpusztai komplex meliorációs kísérlet eredményei<br />
Az 1970-es végétıl a hazai talajjavításban az ún. “komplex meliorációs” szakasz kezdıdött<br />
(a vízrendezés, kémiai és mechanikai talajjavítás, okszerő talajmővelés együttes<br />
alkalmazása). Szikes talajon Karcagpusztán NYIRI és FEHÉR (1977) tervei alapján készült<br />
komplex meliorációs modelltelep, amelyben tovább vizsgálunk minden korábbi<br />
réti szolonyec talaj javítására alkalmas módszert, kiegészítve azokat drénezési kezelésekkel,<br />
így tartamkísérletként ma is adatot szolgáltat a különbözı javítási módokkal<br />
elérhetı talajjavulási eredményekrıl és növénytermesztési lehetıségekrıl.<br />
A kísérleti területen a réti szolonyec talaj kérges közepes és mély altípusai, valamint<br />
a mélyben szolonyeces réti talaj is megtalálható. A kémiai javítás kivitelezése az adott<br />
talajfolt tulajdonságaihoz alkalmazkodva történt (1. táblázat).<br />
A kísérlet elsı két évtizedére a mélyebb talajvízszint és a kilúgzási tendencia volt<br />
jellemzı. Az 2000-es évek közepétıl azonban az esetenként ismét megemelkedı talajvízszint<br />
hatására a drénezetlen talajok 60-80 cm alatti rétegében újabb sótartalom növekedés<br />
volt, de ez nem volt olyan mértékő, hogy teljesen visszafordította volna, inkább<br />
csak lassította a korábbi évtizedek kilúgzási tendenciáját (2. táblázat).<br />
180
A tiszántúli szikes talajok szántókénti és gyeppel történı hasznosítása<br />
1. táblázat Meliorációs kísérlet talajának altípus szerinti besorolása és talajjavítási kezelései<br />
A kísérleten belül: talajfolt<br />
altípusa 1 Meliorációs kezelés 2 A kezelés<br />
jelzése 3<br />
Kérges réti szolonyec 4 -meszes altalajterítés a (2)<br />
- feltalaj gipszezés b (3,17)<br />
- feltalaj meszezés c (11)<br />
- feltalaj gipsz<br />
(4,16)<br />
B- szint gipsz d<br />
- feltalaj mész/<br />
(7,12)<br />
B- szint gipsz<br />
+ 5 m drén e<br />
- feltalaj mész/<br />
(15)<br />
B- szint gipsz<br />
+ 15 m drén f<br />
Közepes réti szolonyec: 5 - feltalaj mész/<br />
(8)<br />
B- szint gipsz g<br />
Mély réti szolonyec<br />
illetve réti talaj: 6<br />
- feltalaj mész/<br />
(14)<br />
B- szint gipsz<br />
+ 10 m drén h<br />
- feltalaj mész c (5)<br />
- feltalaj mész<br />
(6,13)<br />
+ 5 m drén i<br />
2. táblázat A kis sótartalmú (≤0,1%) feltalaj mélységének változása<br />
Évek 2<br />
Kezelés 1 1977 1989 2000 2010<br />
MAT 0 60 40 40<br />
CaSO 4 , D/f 0 40 30 40<br />
CaSO 4/ CaSO 4 0 0 20 30<br />
CaCO 3 20 30 110 110<<br />
CaCO 3 , D/5m 20 70 90 100<br />
CaCO 3 /CaSO 4 0 40 90 100<br />
CaCO 3 /CaSO 4 , D/f 20 40 60 70<br />
CaCO 3 /CaSO 4 0 0 70 70<br />
CaCO 3 /CaSO 4 , D/90 m 0 0 40 50<br />
CaCO 3 , D/f 20 40 40 50<br />
CaCO 3 /CaSO 4 , D/5m 0 0 40 60<br />
CaCO 3 , D/5m 20 70 80 100<br />
CaCO 3 /CaSO 4 , D/10m 0 50 80 90<br />
CaCO 3 /CaSO4, D/15m 0 0 50 60<br />
CaSO 4 /CaSO 4 , D/f 0 0 20 20<br />
CaSO 4 , D/f 0 0 0 10<br />
MAT: Meszes altalaj terítés,<br />
CaCO 3 , vagy CaSO 4 : a feltalajba adott javítóanyag / CaSO 4 : a mélyebb szintbe adott javítóanyag,<br />
D/5,10,15m: 1m fektetési mélységő alagcsövek távolsága<br />
D/f: felszíni vízelvezetés<br />
181
Blaskó<br />
A kilúgzott termıréteg mélysége és a növények termése között - többnyire statisztikailag<br />
is igazolható - összefüggés volt kimutatható (1. ábra).<br />
7<br />
6<br />
Õ . Búza<br />
N apraforgó<br />
Lucerna sz. K öles<br />
C irok Õ . árpa<br />
Termés (t/ha)<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
0 2 0 40 60 80 100 120<br />
A z alacsony N a ta rtalm ú réteg m élysége (cm )<br />
a) İszi búza Y = 3,32+ 0,02*X -1,15E -4 *X 2 R 2 =0,4595 n=16 p=0,0183<br />
b) Napraforgó Y = 0,52+,028 *X -9,99E -2 *X 2 R 2 =0,7380 n=16 p=1,66E -4<br />
c) Lucerna széna Y = 1,41+ 0,03*X -1,04E -4 *X 2 R 2 =0,7888 n=16 p
A tiszántúli szikes talajok szántókénti és gyeppel történı hasznosítása<br />
2. ábra A vizsgált gyepterület digitális terepmodellje<br />
A domborzati változatosság következtében természetes gyeppel fedett állapotban<br />
különbözı foltok jönnek létre, amelyek többek között vízellátottságban különböznek<br />
egymástól. A magasabban fekvı részeken, az igen gyenge vízbefogadó-képesség miatt<br />
a lehullott csapadékvíz jelentıs része nem tud a talajba szivárogni, elfolyik onnan,<br />
majd a mélyebb részekben összegyülekezik.<br />
A magasabban fekvı rész, ahonnan a víz lefolyik már a talajfelszíntıl kezdve sós. A<br />
mélyebben fekvı talajban a sótartalom csak 35 cm-es mélységben lépi túl a sós határértéket<br />
(0,1%) (3. ábra). Az AL-oldható Na-tartalom alapján a szolonyeces szint is csak<br />
30cm alatt található és a Na mennyisége a teljes 1.m-es szelvényben jóval kevesebb,<br />
mint a magasabb fekvéső részek talajában. (4. ábra).<br />
0<br />
-20<br />
Magas fekvés<br />
Átmeneti<br />
Mély<br />
Mélység (cm)<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
-100<br />
-120<br />
0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8<br />
Só (%)<br />
3 ábra Különbözı fekvéső talajok mélységi só-profilja<br />
183
Blaskó<br />
0<br />
-20<br />
Ma gas fekvés<br />
Átmeneti<br />
Mé ly<br />
Mélység (cm)<br />
-40<br />
-60<br />
-80<br />
-100<br />
-120<br />
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20<br />
Na (meq/100g)<br />
4. ábra Az AL-oldható Na-tartalom mennyísége a talaj szelvényben<br />
A kedvezıbb talajtani körülmények között a mélyebb és egyben nedvesebb fekvéső<br />
részeken nagyobb szervesanyag-tömeget termı főfajok nınek, magasabb és egyben<br />
szárazabb fekvésben a szerves-anyag produktum kisebb. Az üde fekvéső részek jellegzetes<br />
főfaja a réti ecsetpázsit (Alopecurus pratensis) a magasabb, száraz fekvéső részek<br />
uralkodó főfaja a juhcsenkesz (Festuca pseudovina). Az ecsetpázsitos gyep főtermése<br />
száraz és nedves évben is jelentısen meghaladta juhcsenkeszesét (5. ábra).<br />
8<br />
7<br />
Termés (sz.a. t/ha)<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
2008 (nedves év)<br />
2009 (száraz év)<br />
1<br />
0<br />
Festuca pseudovina<br />
Alopecurus pratensis<br />
5. ábra Juhcsenkeszes és réti ecetpázsitos vezérnövényő talajfoltok főtermése<br />
nedves és száraz évben<br />
A nagyobb gyephozam nagyobb szervesanyag felhalmozódással jár és a levegıtlen<br />
körülmények a lebontást is gátolják. Ennek következtében a humusztartalom a mélyebben<br />
fekvı részeken sokkal nagyobb mint a magasabb fekvéső részeken (6. ábra).<br />
184
A tiszántúli szikes talajok szántókénti és gyeppel történı hasznosítása<br />
<strong>Talajtani</strong> szempontból a mélyebb fekvéső rész egyértelmően kedvezıbb, mint a<br />
magasabb fekvéső. Azonban hagyományos legelı és kaszáló hasznosítás mellett a nagyobb<br />
főtermés többnyire nem takarítható be a nyár elejéig nedves foltokon. A betakarításra,<br />
illetve legeltetésre alkalmas talajállapot elérésekor az ecsetpázsit többnyire<br />
elvénül. Az ecsetpázsitos gyepek egyik új potenciális hasznosítása a bioenergia termelés<br />
lehet.<br />
300<br />
250<br />
Humusz t/ha / 1m -es talajréteg<br />
Humusz (t/ha)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Magas fekvés<br />
Átmeneti fekvés<br />
Mély fekvés<br />
Következtetések<br />
6. ábra Különbözı fekvéső talajok 1 m-es rétegének humusztartalma<br />
Szántóhasznosítással és ennek érdekében végzett talajjavítással csak ott érdemes kísérletezni,<br />
ahol a kilúgzott szint mélysége már javítás elıtti állapotban is eléri a 20 cm-t.<br />
A javítást követıen a szikes talaj még sokáig, elsısorban a viszonylag sekélyebben<br />
gyökerezı gabonafélék termesztésére alkalmas. A mélyebben gyökerezı növények<br />
termesztése csak akkor lehetséges, ha a kis só- és kicserélhetı nátriumtartalmú feltalaj<br />
mélysége már eléri a 40 cm-t. A 20 cm-nél sekélyebb kilúgzott szinttel rendelkezı<br />
szikes talajokon a növénytermesztést nem érdemes erıltetni. Ez esetben a gyeppel történı<br />
hasznosítás sokkal inkább célravezetı.<br />
A gyep talajában zajló víz- és anyagforgalmi folyamatokat alapvetıen meghatározza<br />
a talajfolt mikrodomborzatban elfoglalt helye. A mélyebb fekvéső részeken a<br />
kilúgzás és a humusz felhalmozódása sokkal erısebb, a gyep termése többszörösen<br />
nagyobb, mint a magasabb és szárazabb fekvéső részeken. A szikes talaj nedves fekvéső<br />
részén nıtt, réti ecsetpázsit vezérnövényő gyep legeltetéssel, illetve kaszálóként<br />
nehezen takarítható be. Potenciális hasznosítási lehetıség az ilyen gyepek bioenergia<br />
nyerésre történı felhasználása lehet.<br />
Irodalomjegyzék<br />
ARANY, S. (1956). A szikes talaj és javítása. Mezıgazdasági Kiadó, Bp, 408.<br />
BOCSKAI, J. (1972). A talajmővelés, trágyázás és kémiai javítás szerepe a sztyeppesedı réti<br />
szolonyec talajok termékenységére. MTA Agrártudományok Osztálya Közleménye, 31 (1),<br />
109-120.<br />
BOCSKAI, J. (1974). A szikjavítás helyzete és a fejlesztés szempontjai, Talajtermékenység – A<br />
talajmővelési Kutató Intézet Közleményei Különkiadás, 8-20.<br />
185
Blaskó<br />
DÖMSÖDI, J. (1988). Ásványi anyagok, kızetırlemények felhasználása talajjavításra,<br />
tápanyagvisszapótlására. GATE Vezetı- és Továbbképzı Intézet,Budapest.<br />
DZUBAY, M. (1971). A kémiai talajjavítás hatásának vizsgálata a Cserebökényi (Szentes) kísérleti<br />
telepen. Agrokémia és Talajtan, 20, 261-280.<br />
FEKETE, J. (2002). Szikes talajok javításának hatása a talaj tulajdonságaira, Szent István Egyetem,<br />
<strong>Talajtani</strong> és Agrokémiai Tanszék, Gödöllı, Talaj és környezet, Debrecen, 259-267.<br />
HALÁSZ, K. (1973). Komplex agrotechnikai és melioratív módszerek hatékonysága szikes talajon.<br />
Talajmővelési Kutató Intézet, Karcag, Jubileumi Tud. Ülésszak kiadványa, 107-114.<br />
HALÁSZ, K. (1974). Kétszintő javítás hatása a növények termésére sztyeppesedı réti szolonyec<br />
talajon. Talajtermékenység, 5, 223-231.<br />
KÖHLER, M. (1982). A meszes altalajterítés módszerének fejlıdése és a kivitelezés újabb lehetıségei.<br />
A meszes altalajterítés alkalmazásának lehetıségei a szikes talajok javításában.<br />
MTA DAB és Szolnok megyei Tanács kiadványa, Karcag, 9-18.<br />
MILE, O., MÉSZÁROS, I., VERES, SZ., LAKATOS, GY. (2001). A talajtulajdonságok térbeli változatossága<br />
és a növényzet közötti összefüggés a kiskunsági Péteri-tó melletti szikes területen.<br />
Agrokémia és Talajtan, 50, 427-438.<br />
NYIRI, L., FEHÉR, F. (1977). Tájékoztató a Karcag-pusztai komplex meliorációs modelltelepen<br />
folyó kutatómunkáról. Kézirat. DATE KI, Karcag<br />
PATÓCS, I. (1978). A szolonyec talajok termékenysége növelésének új lehetıségei. Debreceni<br />
Agrártudományi Egyetem. “Tessedik Sámuel” Tiszántúli Mezıgazdasági Tudományos Napok,<br />
Debrecen, 261-263.<br />
PATÓCS, I. (1982). A meszes altalajterítés alkalmazásának lehetıségei és aktuális kérdései. A<br />
meszes altalajterítés alkalmazási lehetıségei a szikes talajok javításában. MTA DAB és<br />
Szolnok megyei Tanács kiadványa, Karcag, 19-32.<br />
PRETTENHOFFER, I. (1969). Hazai szikesek javítása és hasznosítása. Akadémiai Kiadó, Budapest.<br />
SIPOS, S., BOCSKAI, J. (1966). A mővelés és meszezés hatásának vizsgálata sztyeppesedı réti<br />
szolonyec talajon. Talajtermékenység, 1, 48-57.<br />
SIPOS, S. (1973). A talajmővelési és talajjavítási kutatások összefoglaló ismertetése. Talajmővelési<br />
Kutató Intézet Jubileumi Tudományos Ülésszak, Karcag, 27-37.<br />
SIPOS, S. (1966). Újabb adatok a mélyítı mővelés hatékonyságához. Talajtermékenység, 1, 34-44.<br />
TÓTH T, KUTI L, FÓRIZS I, KABOS S. (2001). A sófelhalmozódás tényezıinek változása a hortobágyi<br />
„Nyírılapos” mintaterület talajainál. Agrokémia és Talajtan, 50, 409-426.<br />
186
A DUNA -TISZA KÖZI LEPELHOMOK TALAJOK<br />
KÖRNYEZETHEZ ALKALMAZKODÓ<br />
TALAJHASZNÁLATA<br />
Cserni Imre 1 , Buzás István 1 , Hüvely Attila 1 , Hoyk Edit 1 , Borsné Petı Judit 1 ,<br />
Lévai Péter 2<br />
1 Kecskeméti Fıiskola, Kertészeti Fıiskolai Kar, Környezettudományi Intézet, Kecskemét<br />
2 Kecskeméti Fıiskola, Kertészeti Fıiskolai Kar, Dísznövény- és Zöldségtermesztési Intézet,<br />
Kecskemét<br />
e-mail: cserniimre@freemail.hu<br />
Összefoglalás<br />
A Duna-Tisza közi lepelhomok talajokon az ökológiai és ökonómiai gazdálkodás egyensúlyának<br />
megteremtése józan megfontolást igényel. E térség éghajlata hazánk más tájaihoz viszonyítva<br />
alapvetıen melegebb, szárazabb és szeszélyesen aszályra hajlóbb. Talajaink heterogenitása<br />
és így a trágyák hatékonysága is különbözı. Környezeti szempontból e táj igen érzékeny. A<br />
gazdaságos fennmaradáshoz az alapelv az alkalmazkodás, vagyis a földjeinket arra és olyan<br />
intenzitással kell használni, amire az a legalkalmasabb.<br />
Tapasztalataink igazolják, hogy talajaink terhelését el kell kerülni úgy, hogy a termésátlagainkat<br />
szinten tartsuk. Vetésforgó tartamkísérleteink igazolták, hogy a fıvetéső zöldtrágyázás<br />
még pillangósok esetében is termıév kieséssel jár. Megállapítottuk, hogy a csemegekukorica<br />
termésmennyiségi és minıségi mutatói a talaj 0-30 cm-es rétegének nitrát tartalmával mutatnak<br />
összefüggést. A kalibrációs görbékbıl leolvasható, hogy különbözı nitrogén ellátottságú talajokon<br />
mekkora termés várható.<br />
Summary<br />
Creation of the suitable ecological and economical farming balance on sandy soils between the<br />
Danube and Tisza rivers requires thorough consideration. Clime of this region is essentially<br />
warmer and drier, than in usual in Hungary, and it is disposed to drought. Soils are highly heterogenic,<br />
and the efficiency of fertilizers is different. This land is highly vulnerable from the<br />
environmental point of view. The most important principle of sustainable development is accommodation,<br />
so our soils have to be used with the adequate intensity and for that purpose,<br />
which is the most suitable on the basis of their properties.<br />
Our experiences confirmed, that we have to avoid the load of the soils. We assessed, that<br />
quality and quantity of the crop of sweet corn are associated with the nitrate level of the upper<br />
soil layer. Amount of estimated crop yield can be read from the calibration curves according to<br />
the nitrate level of soils.<br />
Bevezetés<br />
A harmadik évezred elején a fejlett világnak új kihívásokkal kell megküzdenie, mivel a<br />
környezetszennyezés oly mértékő lett, hogy az a földi élet létét veszélyezteti. Éppen<br />
ezért a „fenntartható fejlıdés”-t (sustainable development) úgy kell megvalósítani a<br />
Riói Konferencia tükrében, hogy a természeti erıforrásaink tovább ne károsodjanak.<br />
Mindehhez a tudomány és a gyakorlat eddigi eredményeinek felhasználása szükséges<br />
187
Cserni – Buzás – Hüvely – Hoyk – Borsné Petı – Lévai<br />
oly módon, hogy azok mentesek legyenek a környezet terhelésének további növelésétıl<br />
(pl. kemikáliák túlzott használata). A fenntartható fejlıdés azonban magában foglalja a<br />
terméseredmények szinten tartását, de egyben elırelépést is jelent a környezet megóvása<br />
érdekében.<br />
Közleményünkben a Duna-Tisza közi homokhátságon, Kecskeméten folyó kutatási<br />
eredményekrıl, gyakorlati tapasztalatokról és napjaink fenntartható gazdálkodási lehetıségeirıl<br />
kívánunk tájékoztatást adni.<br />
A talaj- és vízvédelem feladataként legjobban az ENSZ környezetvédelmi programjának<br />
intelmét fogadjuk el, mely szerint „Földünket nem szüleinktıl örököltük, hanem<br />
gyermekeinktıl kölcsönöztük.” Talajaink termékenységét megırizni, illetve növelni,<br />
valamint utódainkra hagyni csakis ilyen morális hozzáállással szabad, melynek napjainkban<br />
sajnos híján vagyunk. Hazánk legfontosabb feltételesen megújuló (megújítható)<br />
természeti erıforrása a talaj, következésképpen a talajaink védelme, racionális hasznosítása<br />
mindannyiunk közös feladata.<br />
A talaj állandóan változó dinamikus folyamatok helye, és az ember legfontosabb<br />
termelıeszköze. Olyan „csodálatos rendszer” amely okszerő használat mellett mindig<br />
képes folyamatosan megújulni, ennek alapján joggal nevezhetı mindennapi termıföldünknek.<br />
Legfontosabb tulajdonsága a termékenység. Ezen tulajdonsága azt fejezi ki, hogy<br />
mennyire képes még a további funkcióinak is megfelelni, úgymint: megújuló (megújítható),<br />
átalakító, tápanyag-szolgáltató, raktározó, pufferoló, szőrı és génmegırzı funkciók<br />
(VÁRALLYAY, 1993, 1994). A talaj állapotát az ember talajképzıdési folyamatok<br />
révén bizonyos mértékig képes befolyásolni pozitív és negatív irányba.<br />
Az iparszerő termelés során olyan technológiák terjedtek el, melyek környezetünket<br />
gyakran súlyosan terhelték: a levegıt, az élı- és talajvizeket, talajainkat és a rajta élı<br />
flórát és faunát, beleértve az embert is. Az antropogén tényezık hatására ugyanis a<br />
bioszféra egésze változhat, mivel az a Glóbusz egészére kiterjed. A bioszféra alkotóinak<br />
a szennyezıdése alapvetı gazdasági és ökológiai jelentıséggel bír. A környezet<br />
terhelés és a levegıszennyezés fı forrásai: a közlekedés, a fosszilis tüzelıanyagok, az<br />
ipari üzemek, a bányászat stb. A XX. század végén jelentıs volt a mezıgazdaság terhelése<br />
kemikáliákkal, melyet jelenleg az ökológiai gazdálkodás igyekszik mérsékelni.<br />
Korábban klasszikus értelemben a földhasználat a földek mővelését és a történelem<br />
folyamán a mővelési módok fejlıdését jelentette.<br />
Napjainkban a termıföldek hasznosításával, védelmével és a használók nyilvántartásával<br />
megegyezı állapotot nevezzük földhasználatnak (DÖMSÖDI, 2006).<br />
Nemzeti vagyonunk mintegy 20 %-át teszi ki a termıföld (CSERNI, 1999; ÁNGYÁN,<br />
2003). Megırzése éppen ezért a mindenkori használók kötelessége, hiszen a magyar<br />
termıtalaj egészségi állapota messze felülmúlja a nyugat európai talajokét.<br />
Egyetértve ÁNGYÁN (2003) világosan megfogalmazott tézisével a termıföld - bárhol a<br />
világon - a történelem folyamán mindig több volt csak, mint termelıeszköz, és a rajta megvalósuló<br />
mezıgazdaság pedig több volt, mint árutermelı ágazat. A termékek elıállításán<br />
túl egyéb feladatokat is ellátott: talajt, vizet, élıvilágot, tájat, környezetet is „termelt” és<br />
mindezen túl munkát, életcélt, megélhetést biztosított a vidéki közösségek számára.<br />
Beigazolódik ismét, hogy a mezıgazdaságnak a termelés mellett környezeti és társadalmi<br />
valamint foglalkoztatási feladatokat is el kell látnia. Ez utóbbi ökoszociális<br />
szolgáltatások helyben jöttek, illetve jönnek létre és különböznek egymástól, éppen<br />
ezért nem alkalmazhatók csakis azon a helyen, ahol létrejöttek.<br />
188
A Duna – Tisza közi lepelhomok talajok környezethez alkalmazkodó talajhasználata<br />
Az ország termelési potenciálja jelentıs, amit a jövıben ki is kell használni, méghozzá<br />
úgy, hogy a mezıgazdaságnak nem csak termelési feladatokat kell ellátnia.<br />
Hazánk területének 35 %-a, míg mezıgazdasági területének 43 %-a kiváló mezıgazdasági<br />
adottságú. Az ország területének 10-12 %-a és mezıgazdasági területének 6<br />
%-a érzékeny környezeti szempontból.<br />
Ökológiai körülmények<br />
A Duna-Tisza közén nagymértékő a talajok heterogenitása, így az egyes talaj típusok<br />
között a trágyák hatékonysága is, ezért jóval nagyobb hangsúlyt kell helyezni a tájtermesztésre<br />
és a fajták nemesítésére. Ezt a szemléletet valósították meg tájgazdálkodást<br />
szem elıtt tartva a múlt század derekán létrehozott tájintézetek.<br />
A Duna-Tisza közi homokhátságon a gazdaságosan termeszthetı növény fajok és<br />
fajták, valamint azok trágyázási módja különbözik a kötött talajokétól (BAUER, 1976).<br />
A homokhátság növényei: a rozs, a tritikale és az ıszi árpa. A különbözı tritikale fajták<br />
nitrogénhasznosító képessége is tág határok között változik (ISFAN ET AL., 1991;<br />
CSERNI et al., 1997), éppen ezért törekedni kell a fajon belül a fajták helyes megválasztására<br />
az ökológiai és ökonómiai szempontokat is figyelembe véve.<br />
A homoktalaj fizikai, kémiai tulajdonsága, csökkent biológiai tevékenysége indokolja<br />
a környezet terhelésének mérséklését. Alternatívát csakis a korábbi és jelenlegi<br />
kutatási és gyakorlati eredmények felhasználása és az ökológiai, ökonómiai körülmények<br />
figyelembe vétele adhat (CSERNI, 1995, 1999).<br />
Az elızıekbıl következik, hogy talajaink meliorálása - mindenáron való alakítása a<br />
környezethez - jelenleg csak a kis területi igényő kertészeti kultúrák talajainak javítására<br />
korlátozódhat (fóliaházak, ültetvények).<br />
A Duna-Tisza közének éghajlata hazánk más tájaihoz viszonyítva is alapvetıen melegebb,<br />
szárazabb és szeszélyesen aszályra hajlóbb. Az elırejelzések szerint a Föld alsó<br />
légkörének felmelegedésével és a csapadékmennyiség csökkenésével számolhatunk<br />
(VÁRALLYAY, 1992; LÁNG, CSETE, 2007). Ez pedig a homok területek<br />
elsivatagosodásának veszélyét és a homokos textúrájú szántó területek jelentıs mértékő<br />
parlaggá válását, illetve a mővelési ág változását fogja eredményezni.<br />
Hazánk szántó területének 22%-a homoktalaj, aminek 1/5-e futóhomok. A homoktalajoknak<br />
mintegy fele, a futóhomoknak csaknem 3/4-e van a Duna-Tisza közi homokhátságon<br />
(GÉCZY, 1968). Ezen a rossz víz- és tápanyag-gazdálkodású homoktalajokon<br />
az intenzív öntözéses gazdálkodás területi fejlesztése korlátozott. Az erdısítésnek<br />
pedig a hosszútávon megtérülı beruházási költség és gazdaságosság szab gátat gyakran.<br />
Talajaink nagy része mezıgazdasági hasznosítás szempontjából a gyenge adottságú<br />
régiókhoz sorolhatók. A szikes területek (szoloncsák és szoloncsák-szolonyec talajok)<br />
kitőnı sziki juhlegelık lehetnek ismét, esetleg sótőrı szárazvirág termelésre, valamint<br />
halastavak létesítésére hasznosíthatók (CSERNI, 1996, 1999).<br />
A jobb, humuszosabb homoktalajokon szılı- és gyümölcstermesztés lehet indokolt.<br />
Ezeken a területeken azonban sikeres mezıgazdasági termelés is folytatható a kísérleti<br />
eredmények szerint (BAUER, 1976; BAUER, CSERNI, 1984a, 1984b, 1993; CSERNI,<br />
1982, 1983a, 1983b, 1984a, 1985). A jobb tápanyag- és vízgazdálkodású vályog kötöttségő<br />
csernozjom és öntés talajokon pedig a szántóföldi növénytermesztés és intenzív<br />
szabadföldi zöldségtermesztés fejlesztése indokolt.<br />
189
Cserni – Buzás – Hüvely – Hoyk – Borsné Petı – Lévai<br />
Az ökológiai adottságokat is figyelembe véve az öntözés nélküli szántóföldi növénytermesztés<br />
marad a Duna-Tisza közi homoktalajaink fı hasznosítási formája<br />
(40%). A leggyengébb szántóterületek pedig fokozatosan parlaggá válhatnak.<br />
Az ökonómiai és az ökológiai egyensúly megtalálása józan megfontolást igényel.<br />
Térségünkben a kertészeti termelésben is vannak minıségjavító és jövedelmezıséget<br />
fokozó, de az ökológiai szemléletet is szem elıtt tartó lehetıségek. Ilyen pl. a minıségi<br />
vetımagtermesztés és az ún. biotermékek elıállítása, a biodízel üzemanyag-termelés<br />
repcemagból (SZTACHÓ-PEKÁRY, VIOLA, 1993) és különbözı növények termesztésbe<br />
vonása (CSERNI, 1999), egyéb természeti források alkalmazása: termálvíz, napenergia,<br />
szélenergia és energiatermelı növények (SZTACHÓ-PEKÁRY, VIOLA, 2005).<br />
Minıségi vetımag termesztési lehetıségek<br />
Paradicsom vetımag termesztési kísérleteinkkel (Zöldségtermesztési Kutatóintézet,<br />
Kecskemét) bizonyítottuk, hogy a vetımag minısége, csírázási százaléka a szabadföldi<br />
körülmények között lényegesen jobb (95%), mint hajtatott termesztésnél (78%). A<br />
bıséges víz- és N-ellátás gyengébb minıségő magvakat (81%), míg a csökkentett vízés<br />
bıséges K-tápanyagellátás jobb (90%) minıségő magvakat eredményezett (HAMAR<br />
et al., 1989).<br />
Csemegekukorica vetımagtermesztésben a túlzott tápanyagellátás depresszív hatású<br />
lehet a szemek vigorszázalékára és a minıségre (CSERNI ET AL., 1989).<br />
Uborkamag-termesztésben kísérleteink szerint homoktalajokon a jobb N-ellátás<br />
rontotta a nagy vigorszázalékot, míg a K-ellátás javította (CSERNI ET AL., 1990).<br />
Nagyobb hangsúlyt lehetne helyezni a másodvetéső tarlóburgonya vetıgumó elıállítására<br />
(ANTAL et al., 1966).<br />
Potenciálisan termeszthetı növényfajok<br />
A térségünkre vonatkozó kísérletek azt bizonyítják, hogy nagyobb területet kell engedni<br />
a feledésbe merült növények újra termesztésbe vonására, mint pl. az igénytelen csicsóka,<br />
amely homoktalajainkon is eredményesen termeszthetı (CSERNI, 1984c).<br />
Ugyancsak perspektivikus homoktalajainkon a spárga termesztése (FEHÉR, 1995).<br />
Olyan új növényfajok meghonosítása elıl sem szabad elzárkózni, amelyek a körülményeink<br />
között jól termeszthetık, pl. a tarka koronafürt, csicseriborsó, valamint a korszerő<br />
táplálkozáshoz felhasználható és exportálható amarant. Célszerőnek látszik olyan<br />
zöldségfajok meghonosítása is, mint a gumós édeskömény és a vajrépa (CSERNI,<br />
1984b, 1986, 2000, 2010; CSERNI, PETRO, 1987).<br />
A gyengébb homoktalajokon viszont helye van még a rozs monokultúrának. Ahol<br />
már ez sem gazdaságos ott következik az idıszakos juhlegelıként még némi hasznot<br />
hozó parlagoltatás, nemzeti parkhoz csatolás. Génrezervoárok, turisztikai, és rekreációs<br />
területek kialakítása ugyancsak számításba vehetı (CSERNI, 1996, 1999).<br />
Szerves anyag visszacsatolása a körforgalomba<br />
Homoktalajokon a szerves trágyázásnak mindig nagyobb a jelentısége, mint a jobb<br />
víz- és tápanyag-gazdálkodású talajokon. A szerves anyag utánpótlása azonban itt nehezebb,<br />
mivel kevesebb a megtermelhetı takarmány és így az eltartható számosállat.<br />
Az istállótrágyát viszont zömében a kertészet, ezen belül az intenzív zöldségtermesztés<br />
használja fel. A zöldtrágyázás elterjedését nagymértékben korlátozza a szervesanyagtermeléssel<br />
párhuzamosan növekvı vízfogyasztás.<br />
190
A Duna – Tisza közi lepelhomok talajok környezethez alkalmazkodó talajhasználata<br />
Jelentıs elırelépést csakis az ökológiai adottságokhoz alkalmazkodó, a talaj tápanyag<br />
tartalmát fenntartó és a környezetvédelmet is szem elıtt tartó szerves trágyázással<br />
kombinált mőtrágyázás eredményezhet, beleértve a somkóró tarló- és gyökértrágyázást<br />
(zöldtrágyázás kecskeméti módszere) is (BAUER, PROHÁSZKA, 1987). A szerves<br />
trágya és mőtrágyák kölcsönhatását most is vizsgáljuk különbözı talajtípusokon. A<br />
zöldtrágyák közül itt a somkóró, a szöszös bükköny és az olajretek bír nagy jelentıséggel.<br />
A kétéves somkóró tarló- és gyökérmaradványának termésnövelı utóhatása két<br />
évig jelentıs (BAUER, CSERNI, 1984a, 1984b). A tarlónapraforgó zöldtrágyázás pedig<br />
csak korán, a bimbózás kezdetén alászántva és csak átmenetileg lehet indokolt és gazdaságos<br />
(BAUER, 1973, 1976; BAUER, CSERNI, 1993).<br />
Jó minıségő agrotechnika<br />
A Duna-Tisza közi homokterületeken fokozottan nagy gondot kell fordítani a talajok<br />
mővelésére. Ha a szikeseket perc talajoknak nevezzük, akkor enyhe túlzással a homoktalajokat<br />
„másodperc talajoknak” mondhatjuk. Éppen ezért - különösen a zöldségkultúrák<br />
alatt - nagy gondot kell fordítani a talajok vízgazdálkodási tulajdonságainak javítására<br />
a talajok fizikai tulajdonságának figyelembevételével, melyet csakis okszerő talajmőveléssel<br />
tudunk elérni. A racionális talajhasználat természetszerően szerkezetjavulást<br />
is magában hordoz, mivel meszes homoktalajaink tömörödésre hajlamosak.<br />
Ennek következtében homoktalajainkon ugyanúgy, mint a kötött talajokon, a háromnégyévenkénti<br />
mélyítı szántás, 25-28 cm-re a kapások alá, teljesen indokolt a tárcsavagy<br />
eketalp kialakulásának elkerülése végett, ahogy azt a vetésforgó igényli. A talaj<br />
szerkezete ezzel, továbbá megfelelı növényi sorrend kialakításával, a pillangósok nagyobb<br />
arányú termesztésével, valamint tarló- és gyökértrágyázással („kecskeméti módszer”)<br />
szinten tartható, illetve javítható.<br />
A talajsavanyodás mérséklése<br />
Homoktalajaink részben a korábbi, intenzív mőtrágyázás eredményeként jelentısen<br />
elsavanyodtak. Kísérleteinkben igazoltuk a növekvı mőtrágya adagokkal párhuzamos<br />
elsavanyosodást (BAUER, 1976; CSERNI, 1982). A talajsavanyodást még a zöldtrágyák<br />
sem mérsékelték számottevıen, csak az istállótrágyának volt jelentısebb pufferoló<br />
hatása.<br />
Tartamkísérletünkben (1964-1980) homoktalajokon a nagyobb adagú (N 100 , P 0-150 és<br />
K 65 kg/ha/év N-, P 2 O 5 és K 2 O-hatóanyag) mőtrágya mennyiségek alkalmazásának jelentıs<br />
savanyító hatása volt. A szántott talaj H 2 O-ban mért pH-ja 7,1, míg KCl-ben 6,7<br />
volt a kísérlet kezdetén (1964) több talajminta átlagában. Tizenhat évvel késıbb (1980)<br />
a pH(H 2 O) ill. pH(KCl) kukorica monokultúra alatt 4,0 ill. 3,6 értékre, rozs monokultúrában<br />
pedig 5,1 illetve 4,5 értékre csökkent. A pH drasztikus csökkenéséhez – a kis<br />
kolloid tartalmú homoktalajokon (humusz tartalom: 0,38%) – minden bizonnyal az<br />
ammónium-nitrát mőtrágya járult hozzá döntı mértékben. A szuperfoszfát alkalmazása,<br />
a vizsgálataink szerint nem eredményezett talajsavanyodást (CSERNI, 1982).<br />
Csaknem másfél évtizeddel késıbb, 1994-ben a szondás vizsgálataink jelentıs mértékő<br />
javulást mutattak. Ennek magyarázata, hogy az utolsó tizenöt évben a terület alig<br />
részesült mőtrágyázásban (átlag 15 kg/ha/év), és a területen lucernatermesztés folyt. A<br />
javulás a mőtrágyázás csekély mértékének, valamint a lucerna mélyrehatoló karógyökérzetének<br />
igen nagy kalcium-feltáró képességének köszönhetı (CSERNI, 1995).<br />
191
Cserni – Buzás – Hüvely – Hoyk – Borsné Petı – Lévai<br />
Növények igénye szerinti tápanyag utánpótlás<br />
Napjainkban a csökkent mértékő mőtrágya felhasználás eredményeként további talajsavanyodással<br />
talán nem kell számolni. Az 1990-es évek elejére a mőtrágya felhasználás<br />
szinte a század közepére jellemzı szintre esett vissza, Bács-Kiskun megyében a<br />
KSH (1995) adatai szerint a mőtrágyázott szántóterület nagysága 1995-re az 1990 évinek<br />
(289 ezer ha) 1/3-ára csökkent. A felhasznált mőtrágya hatóanyag mennyisége a<br />
mőtrágyázott területeken 206 kg összes hatóanyagról 15 kg-ra zuhant, az NKP hatóanyagok<br />
aránya pedig 4:1:3 körül alakult.<br />
Talajaink tápanyag tıkéjének jelentıs mértékő növekedése (1950-1985) óta, jelenleg<br />
sem elegendı a tápanyag felhasználás, különösen a foszfor tartalmú mőtrágyáknál,<br />
ez pedig a gyenge és közepes foszfor-ellátottságú talajainkat kritikus helyzet elé állítja.<br />
Félı, hogy a foszfor terméslimitáló tényezıvé válhat. Most egyre nagyobb jelentıséggel<br />
bír - különösen a homok