View More View Less
  • 1 SZTE Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, Szeged
  • 2 SZTE Ásványtani, Kőzettani és Geokémiai Tanszék, Szeged
  • 3 Diagnosztikai és Onkoradiológiai Intézet, Kaposvár
Restricted access

Purchase article

USD  $25.00

1 year subscription (Individual Only)

USD  $184.00

Kutatásunk során a belvíz talajszerkezetre gyakorolt hatását modelleztük háromszor ismételt nedvesítési–száradási ciklussal (WDC) négy darab, közel 10 ezer cm3 térfogatú, bolygatatlan talajmintán.

A talajszerkezet változását vizsgáltuk komputertomográffal (CT), annak érdekében, hogy 1) a minták belso szerkezeti viszonyait láthatóvá tegyük, 2) a mintavételezéssel járó, zavaró falhatást kiküszöbölhessük és 3) a nedvesítési–száradási ciklusok után összehasonlító elemzést végezhessünk.

A három nedvesedési-száradási ciklusból álló kísérlet során az eredendően talajhibától mentes, jó vízgazdálkodású, jó minoségű talajmintákat 880 × 880 µm2 pixel felbontásban felvételeztük komputertomográffal. Meghatároztuk a vizsgálat szempontjából reprezentatív elemi térfogatot, majd a talajoszlopokat e térfogati elemekre osztva elemeztük tovább. A CT-vel mért, sűrűséget jelző Hounsfield-egységeket átszámoltuk száraz térfogattömeg értékekre.

A kísérlet eredményeként a bolygatatlan minták kismértékű térfogattömeg növekedését, valamint a nagyobb méretű pórusok arányának csökkenését figyeltük meg. Ezáltal igazoltuk, hogy talajművelési beavatkozás nélkül, a belvíz okozta tartós vízborítás alatt álló talajok szerkezeti degradációja a későbbiekben tovább növelheti a területen a belvízkockázatot.

  • ANDERSON, S. H., PEYTON, R. L. & GANTZER, C. J., 1990. Evaluation of constructed and natural soil macropores using X-ray computed Tomography. Geoderma. 46. 1329.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • BARNA, GY., DUNAI, A., MAKÓ, A., TÓTH, Z., BARTON, G. & LAMORSKI, K., 2013. Comparative analysis of the organic liquid conductivity of soil samples treated with cationic surfactant. Georgikon for Agriculture. 18. 4155.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • BORGES, J. A. R. & PIRES, L. F., 2012. Representative elementary area (REA) in soil bulk density measurements through gamma ray computed tomography. Soil & Tillage Research. 123. 4349.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • BUZÁS I. (szerk.), 1988. Talaj- és agrokémiai vizsgálati módszerkönyv 2. A talajok fizikai-kémiai és kémiai vizsgálati módszerei. Mezőgazdasági Könyvkiadó Válla-lat. Budapest.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • CRESTANA, S. & VAZ, C. M. P., 1998. Non-invasive instrumentation opportunities for characterising soil porous system. Soil & Tillage Research. 47. 1926.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • CRESTANA, S., MASCARENHAS, S. & POZZI-MUCELLI, R. S., 1985. Static and dynamic 3 dimensional studies of water in soil using computed tomographic scanning. Soil Science. 140. 326332.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • DI STEFANO, C., FERRO, V. & MIRABILE, S., 2010. Comparison between grain-size analyses using laser diffraction and sedimentation methods. Biosystems Engineer-ing 106. 205215.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • GÁL N . & FARSANG A., 2012. Belvízi elöntés hatása a talajminőségre, különös tekintet-tel a talajszerkezeti változásokra. In: Sokarcú Klímaváltozás. (Szerk.: RAKONCZAI, J., LADÁNYI, ZS. & PÁL-MOLNÁR, E.) 7789. GeoLitera. Szeged.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • GÁL, N. & FARSANG, A., 2013. Weather extremities and soil processes: Impact of excess water on soil structure in the Southern Great Hungarian Plain. In: Geomorphological Impacts of Extreme Weather: Case Studies from Central and Eastern Europe. (Ed.: Lóczy, D.) 313325. Springer Science+Business Media. Dordrecht.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • GANTZER, C. J. & ANDERSON, S. H., 2002. Computed tomographic measurement of macroporosity in chisel-disk and no-tillage seedbeds. Soil & Tillage Research. 64. (12) 101111.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • GYARMATI B. , 2013. Gázdiffúzió modellezése bolygatatlan talajoszlopokban a talaj-szerkezet függvényében. PhD értekezés, Szent István Egyetem. Gödöllő

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • HAINSWORTH, J. M. & AYLMORE, L. A. G., 1983. The use of computer-assisted tomography to determine spatial distribution of sol water content. Australian Jour-nal of Soil Research. 21. 435443.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • HILLEL, D., 2004. Introduction to environmental soil physics. Elsevier Academic Press. New York.

    • Export Citation
  • JÉGOU, D., BRUNOTTE, J., ROGASIK, H., CAPOWIEZ, Y., DIESTEL, H., SCHRADER, S. & CLUZEAU, D., 2002. Impact of soil compaction on earthworm burrow systems us-ing X-ray computed tomography: preliminary study. European Journal of Soil Bi-ology. 38. 329336.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • KUN, Á. , KATONA, O., SIPOS, GY. & BARTA., K., 2013. Comparison of pipette and laser diffraction methods in determining the granulometric content of fluvial sediment samples. Journal of Environmental Geography, 6. (34) 4954.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • LANGMAACK, M., SCHRADER, S., RAPP-BERNHARDT, U. & KOTZKE, K., 1999. Quantita-tive analysis of earthwormburrow systems with respect to biological soil-structure regeneration after soil compaction. Biology and Fertility of Soils. 28. 219229.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • LIPIEC, J. & HATANO, R., 2003. Quantification of compaction effects on soil physical properties and crop growth. Geoderma. 116. 107136.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • MIKITA V. , 2013. Tomográfiás képdiagnosztikai vizsgálatok hidro- és mérnökgeológiai célú alkalmazási lehetőségei. PhD értekezés. Miskolci Egyetem. Miskolc

    • Export Citation
  • MOONEY, S. J. & MORRIS, C., 2008. A morphological approach to understand preferential flow using image analysis with dye tracers and X-ray Computed Tomography. Catena. 73. 204211.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PEDROTTI, A., PAULETTO, E. A., CRESTANA, S., HOLANDA, F. S. R., CRUVINEL, P. E. & VAZ, C. M. P., 2005. Evaulation of bulk density of Albaqualf soil under different tillage systems using the volumetric ring and computerized tomography methods. Soil & Tillage Research. 80. 115123.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PETH, S., NELLESEN, J., FISCHER, G. & HORN, R., 2010. Non-invasive 3D analysis of local soil deformation under mechanical and hydraulic stresses by μCT and digital image correlation. Soil & Tillage Research 111. 318.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PETROVIC, A. M., SIEBERT, J. E. & RIEKE, P. E., 1982. Soil bulk density analysis in three dimensions by computed tomographic scanning. Soil Science Society of America Journal. 46. 445450.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PIRES, L. F., DE MACEDO, J. R., DE SOUZA, M. D., BACCHI, O. O. S. & REICHARDT, K., 2003. Gamma-ray-computed tomography to investigate compaction on sewage-sludge-treated soil. Applied Radiation and Isotopes 59. (1) 1725.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PIRES, L. F., BACCHI, O. O. S. & REICHARDT, K., 2004. Damage to soil physical properties caused by soil sampler devices as assessed by gamma ray computed tomography. Australian Journal of Soil Research. 42. 857863.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PIRES, L. F., BACCHI, O. O. S. & REICHARDT, K., 2007. Assessment of soil structure repair due to wetting and drying cycles through 2D tomographic image analysis. Soil & Tillage Research. 94. 537545.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PIRES, L. F., COOPER, M., CÁSSARO, F. A. M., REICHARDT, K., BACCHI, O. O. S. & DIAS, N. M. P., 2008. Micromorphological analysis to characterize structure modifications of soil samples submitted to wetting and drying cycles. Catena. 72. 297304.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • PIRES, L. F., BORGES, J. A. R, BACCHI, O. O. S. & REICHARDT, K., 2010. Twenty-five years of computed tomography in soil physics: A literature review of the Brazilian contribution. Soil & Tillage Research. 110. 197210.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • RAJARAM, G. & ERBACH, D. C., 1999. Effect of wetting and drying on soil physical properties. Journal of Terramechanics. 36. 3949.

  • RASA, K., EICKHORST, T., TIPPKÖTTER, R. & YLI-HALLA, M., 2012. Structure and pore system in differently managed clayey surface soil as described by micromorphol-ogy and image analysis. Geoderma. 173–174. 1018.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • RICHARDSON, S. J., 1976. Effect of artificial weathering cycles on the structural stability of a dispersed silt soil. Journal of Soil Science. 27. 28794.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • ROGASIK, H., ONASCH, I., BRUNOTTE, J., JÉGOU, D. & WENDROTH, O., 2003. Assessment of soil structure using X-ray tomography. In: Applications of X-ray Computed Tomography in Geosciences. (Eds.: MEES, F., SWENNEN, R., VAN GEET, M. & JACOBS, P.) Special Publications. 215. 151165. Geological Society. London.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • SANDER, T., GERKE, H. H. & ROGASIK, H., 2008. Assessment of Chinese paddy-soil structure using X-ray computed tomography. Geoderma. 145. 303314.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • SCHRADER, S., ROGASIK, H., ONASCH, I. & JÉGOU, D., 2007. Assessment of soil struc-tural differentiation around earthworm burrows by means of X-ray computed to-mography and scanning electron microscopy. Geoderma. 137. 378387.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • TISDALL, J. M., COCKCRAFT, B. & UREN, N. C., 1978. The stability of soil aggregates as affected by organic materials, microbial activity and physical disruption. Austra-lian Journal of Soil Research. 16. (1) 917.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • VÁRALLYAY GY. , 2005. A talaj és a víz. In: A talajok jelentősége a 21. században. (Szerk.: STEFANOPVITS P. & MICHÉLI E.) 6176. MTA Társadalomkutató Központ. Budapest.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation
  • ZINK, A., FLEIGE, H. & HORN, R., 2011. Verification of harmful subsoil compaction in loess soils. Soil & Tillage Research. 114. 127134.

    • Search Google Scholar
    • Export Citation

Monthly Content Usage

Abstract Views Full Text Views PDF Downloads
Jun 2020 0 2 0
Jul 2020 3 1 2
Aug 2020 1 0 0
Sep 2020 0 0 0
Oct 2020 1 0 0
Nov 2020 2 2 0
Dec 2020 0 0 0