Search Results
„Két lábbal a földön, avagy miként próbál a talajtan válaszokat adni a globális kihívásokra”
Beszámoló a HUN-REN ATK Talajtani Intézetének Magyar Tudomány Ünnepe előadónapjáról
kimosódásban. A csapadék változékonyságának hatása nagyobb változást jelez, mint a tilalmi időszak meghosszabbítása. Szó esett továbbá az ammónia gáz emissziós modellek fejlesztéséről ( BENEDEK et al., 2023 ; TÓTH et al., 2022 ; MAGYAR et al., 2021 ) és a
Koncepcióváltás a belvízgazdálkodásban: talajtani és vízminőségi kérdések
Conceptual Change in Excess Water Management: Soil and Water Quality Issues
talaj vízáteresztő képessége nagyobb, de a magas talajvízszint miatt nem tud beszivárogni a csapadék. Ilyenkor a beszivárogtatás nem, vagy csak korlátozottan tud működni, ugyanakkor ebben az esetben sem szabadna a kincset érő vizet hasznosítatlanul
Meteorological Service Nonprofit Private Limited Company) data ( 2021b ). Available at: https://www.met.hu/eghajlat/magyarorszag_eghajlata/altalanos_eghajlati_jellemzes/csapadek/ . Huo , Z. , Mao , H. , Yang , J. , and Wang , P. ( 2022 ). Process
85 94 Márton L. , 2002. A csapadék és a tápanyagellátottság hatásának vizsgálata a tritikále termésére tartamkísérletben. Növénytermelés. 51 . 687
–8. Várallyay Gy. , 2008. A talaj szerepe a csapadék-szélsőségek kedvezőtlen hatásainak mérséklésében. Klíma-21 Füzetek. 52. 57–72. Várallyay Gy. & Farkas Cs. , 2008. A klímaváltozás
A növények életfeltételeit és termesztési lehetőségeit adott helyen alapvetően befolyásolják a meteorológiai viszonyok. Ezek között kiemelt jelentőséggel bírnak az egymással is sokrétű kölcsönhatásban álló energia- és vízellátottsági viszonyok. E tanulmányban a nagyobb változékonyságot mutató nedvességi viszonyok alakulásában megnyilvánuló törvényszerűségeket elemeztük a Nyugat-magyarországi Egyetem mosonmagyaróvári Matematika, Fizika és Informatikai Intézetének Meteorológiai Csoportja által létrehozott agroklimatológiai adatbank 1951 és 2000 közötti napi meteorológiai adatai és az adott növény tenyészidőszakára vonatkozó növényi adatok segítségével.Hazánkban a növénytermesztés a termőterület több mint 80%-án természetes csapadékviszonyok mellett történik. Az elmúlt 50 év adatai alapján végzett agroklimatológiai elemzéssel azt vizsgáltuk, hogy ilyen körülmények között hogyan alakul a növények vízigénye. A növényeknek a vízzel kapcsolatos igénye kétféle formában jut kifejezésre, igényelnek egy statikai vízigénynek nevezhető talajnedvesség-mennyiséget és egy dinamikai vízigényként definiálható, párolgást kiszolgáló mennyiséget.A relatív talajnedvesség adatai lehetőséget adnak arra, hogy az évet a talajnedvesség szempontjából különböző szakaszokra osszuk. A legmagasabb talajnedvesség értékekkel a téli hónapok rendelkeznek. Ekkor hull ugyan a legkevesebb csapadék hazánkban, azonban a párolgás olyan kevés, hogy a csapadék szinte teljes egészében felhalmozódik a talajban. Ha a csapadék fagyott talajra esik, vagy hó formájában hull, akkor a télvégi olvadás során kerül a talajba, ezért február hónapban a legmagasabb a talaj nedvességtartalma. A tavaszi hónapokban fokozatosan növekszik a lehullott csapadék mennyisége egészen a júniusi csapadékmaximumig, azonban fokozottabb mértékben nő a párolgás, ezért a talaj nedvességtartalma lassan csökken. Július, augusztus és szeptember hónapokban a legalacsonyabb a talaj nedvességtartalma. Ekkor a csapadék jelentős része nyári záporok formájában hull le, amelyet a meleg miatt erőteljes párolgás követ, amelyben már a kifejlett levélfelülettel rendelkező növényzet is jelentős részt vállal. Ezért ebben az időszakban a legkevesebb a talajban a nedvesség. Október és november hónapokban a fokozatos lehűlés által lecsökkentett párolgás miatt és a csapadék másod-maximuma következtében ismét megkezdődik a talajban a nedvesség lassú felhalmozódása.Hazánkban tehát a vegetációs időszakban a tavaszi hónapok vízellátása látszik kedvezőnek, a július–szeptemberi időszak pedig kedvezőtlennek a növényi életfolyamatok szempontjából.A területi különbségeket elemezve azt találtuk, hogy míg az Alföld jelentős részén a kritikusnak tekinthető 50% alá süllyed egy átlagos év legszárazabb időszakában a talajnedvesség, addig a legnedvesebb nyugat-dunántúli térségben m__
A Kárpát-medence, benne Magyarország, különösen pedig a Magyar Alföld vízkészletei (lehulló csapadék, felszíni és felszín alatti vízkészletek) korlátozottak, s ebből a nem növekvő (sőt, esetleg csökkenő) készletből kell az egyre nagyobb, s egyre sokoldalúbbá váló társadalmi igényeket kielégíteni. Még nagyobb problémát jelent azonban, hogy a szűkös vízkészletek is igen nagy tér- és időbeni változékonyságot mutatnak. Ilyen körülmények között gazdasági és környezeti szempontból egyaránt megkülönböztetett jelentősége van a talaj vízgazdálkodási tulajdonságainak, elsősorban a talaj vízraktározó képességének. A szerző és munkatársai ezek jellemzésére alkottak kvantitatív határértékekkel jellemzett kategória-rendszert, szerkesztették meg a kategóriák 1:100 000 méretarányú térképét, s dolgoztak ki módszert azok részletes nagyméretarányú térképezésére. Adataink alapján megállapítottuk, hogy Magyarország legnagyobb kapacitású potenciális természetes víztározója a talaj, amelybe optimális esetben az éves csapadék közel kétharmada beleférne! (teljes vízkapacitás, VKT » 50%); ennek jelentős hányada tározódhatna a talajban (szabadföldi vízkapacitás, VKsz), mégpedig - közel felében - a növény által felvehető formában (hasznosítható vízkészlet, DV). A potenciális tározó kapacitás nyújtotta lehetőség azonban csak viszonylag ritkán realizálódhat az alábbi okok miatt: - vízraktározó tér vízzel telítettsége („tele üveg effektus”); - beszivárgást megakadályozó fagyott réteg („befagyott üveg effektus”); - beszivárgást megakadályozó víz át nem eresztő, vagy igen kis vízvezető képességű réteg a talaj felszínén vagy felszín közelben („ledugaszolt üveg effektus”); - a talaj gyenge víztartó képessége („lyukas edény effektus”). A talaj ezek miatt gyakran okozza vagy fokozza a szeszélyes időjárás kedvezőtlen ökonómiai és ökológiai következményeit; eredményezi azt, hogy a lehulló csapadéknak gyakran csak szerény hányada jut el a növényig; járul hozzá a sajnos egyre gyakrabban jelentkező szélsőséges vízháztartási helyzetek (árvíz, belvíz, túlnedvesedés, ill. aszály) kialakulásához.
Összefoglalás
A klímaváltozás hatására várhatóan nem csak a csapadék éves mennyisége, hanem az éven belüli eloszlása is változik, egyidejűleg megváltozhat annak az időszaknak a hossza, amelyben a talajok vízbefogadásra képesek. A talajnedvesség és csapadék idősoros adatok alapján vizsgálhatjuk a változó környezetei feltételek hatását a talajok vízgazdálkodására.
Jelen tanulmányban 2017. június–2018. május közötti időszakban a talajnedvesség-tartalom alakulását vizsgáltuk két eltérő domborzati adottságú szelvényben (teraszon és lejtőn) a tokaji Nagy-hegy déli lejtőjén elhelyezkedő Szarvas-dűlő szőlőültetvényen. Összehasonlítottuk a két mérőhely talajnedvességforgalmát, valamint vizsgáltuk a csapadékesemények hatását.
A teraszon lévő szelvény a csapadék jellemzően 65–99%-át közvetlenül befogadta, míg azonos csapadékeseményekre nézve ez az érték a lejtőn, az intenzívebb felszíni párolgás, valamint a felszíni lefolyás miatt csak 30–80%, szélsőséges esetben ennél is kisebb volt.
Az egyes rétegekben mért nedvesség profilok adataiból következtettünk a beszivárgás dinamikájára, a vízáteresztés mértékére. Azt tapasztaltuk, hogy telített állapotú szelvény esetén a terasz erősen tömődött rétege a vártnál kevésbé akadályozta a nedvesség mélyebb rétegek felé terjedését.
A teraszon lévő szelvény a tömődött rétegek ellenére összességében kedvezőbb vízháztartást biztosított, mint a meredek lejtő. A lejtő kedvezőtlen vízháztartását részben a nyári erőteljes párolgás, részben az egész évben jelentős felszíni lefolyás okozta. A szelvények vízkészletét 120 cm mélységig összegezve megállapítottuk, hogy a terasz teljes vízkészlete a vizsgált időszakban átlagosan több mint 20%-kal meghaladta a lejtőn feltárt szelvényét. Ez a különbség a nyári hónapokban 90–108 mm víztöbbletet jelentett a teraszon, a hasznosítható víz arányában kifejezve 62–88 mm-t. Nyáron, az eltérő száradás miatt augusztus végén volt a legnagyobb a terasz nedvességtöbblete (114 mm-rel), míg a téli–tavaszi időszakban az eltérő intenzitású feltöltődés okozott különbséget (legnagyobb eltérés: 159 mm).
A vízkészletek téli–tavaszi feltöltődése szempontjából más-más időszakra volt érzékeny a két szelvény. A terasz fagymentes időszakban, december végére gyakorlatilag elérte a maximális vízkapacitását, s ezt kisebb ingadozásokkal megtartotta április elejéig, melyet a február–márciusi fagyos időszak sem befolyásolt. A lejtő szelvénye fokozatosan töltődött fel, vízkészlete december közepétől a jellemzően fagyveszélyes január–februári időszakban is növekedett, majd április elejére „tetőzött”, 30 mm-re megközelítve a terasz vízkészletét. A feltöltődés menetében tapasztalt eltérés azt mutatja, hogy a terasz vízkészlete a korai feltöltődés miatt nem érzékeny a jellemzően fagyos február–márciusi időszakra. A lejtő vízkészletének feltöltődése azonban jóval belenyúlik a potenciálisan fagyos időszakba, vízkészletének alakulását a fagyos napok számának változása jobban befolyásolja.
A talaj hidrofizikai paraméterértékeinek a szimulált csapadékmennyiségre és annak területi eloszlására gyakorolt hatását vizsgáltuk. Vizsgálatunkban két különböző talajadatbázisból – az USDA és a HUNSODA – adott hidraulikus talajparaméter-értékre kapott csapadékeloszlást vetettük össze. Elemeztük továbbá a szimulált csapadékmezőnek a szabadföldi vízkapacitás és a hervadáspont parametrizálására, valamint a talajnedvesség rácson belüli területi eloszlására való érzékenységét. A szimulációkat 8 napra végeztük a Noah felszínmodellel csatolt MM5 időjárás előrejelző rendszerrel. A szimulált csapadékeloszlást mért csapadékmennyiségekkel hasonlítottuk össze. A szimulált és a mért csapadékadatok interpolált értékei 18×18 km-es rácsra vonatkoznak. A különböző adatbázisokból becsült talajparaméter-értékek különbözősége nem eredményezett rendezett mintázatbeli különbségeket a konvektív csapadék területi eloszlásában. A teljes modellterületre lehulló csapadékmennyiség jelentéktelen mértékben tért el a különböző szimulációk során A csapadékrendszerek vonulásának szimulációiban a különbségeket sokszor a szimulált csapadéksávok kb. 50 km-es eltolódásai okozzák. Ez lokálisan akár ±30 mm·nap–1 csapadékkülönbséget jelent. A talajadatbázisok különbözőségéből eredő talajparaméter-érték különbségek akár 25%-os különbséget is adnak a csapadék ETS verifikációs indexében. A Spearman korreláció alapján a szimulált csapadékmezők különbsége pedig a p = 0,02 szinten szignifikáns. A Θ w parametrizálása szintén fontosnak bizonyult. Ekkor az ETS kb. 20%-kal változott meg, a mért és a modellezett csapadék pedig a p = 0,11 szinten különbözött szignifikánsan. A konvektív csapadék a Θ f paraméter értékére volt a legkevésbé érzékeny.
A stabilizálószerek jelentősen különböznek egymástól. Mivel eddig ritkán került sor modellkísérletes vizsgálatukra, nagyon kevés adat áll rendelkezésre hatásmechanizmusaikról, tényleges hatékonyságukról. Talajinkubációs modellkísérletet állítottunk be 2007-ben az MTA Talajtani és Agrokémiai Kutatóintézetében. Az alkalmazott kémiai stabilizálószerek (különféle olcsó, nagy mennyiségben rendelkezésre álló hulladékok), a következők voltak: tatabányai erőművi pernye, csepeli és ráckevei ivóvíztisztításból származó vas-mangán csapadék. A kísérlet során alkalmazott modelltalajt a Gyöngyösorosziban található felhagyott színesfémérc bánya melletti Toka-patak öntésterületéről gyűjtöttük. A Zn, Pb, Cd, Cu, As valamint a Ba desztillált vizes, acetát pufferes, valamint Lakanen–Erviö-féle frakcióinak vizsgálatával értékeltük a különböző hulladékok stabilizáló hatását. A pernyének jó stabilizáló hatása volt a Cd, Cu, Pb és Zn fémre és nem mobilizálta az arzént és a báriumot sem. A ráckevei és a csepeli ivóvíztisztításból származó csapadékok ugyan nagyobb mértékben stabilizálták a Cd, Cu, Pb és a Zn fémeket, mint a pernye, de a mobilis As- és Ba-tartalmuk csökkentheti e speciális hulladékok ilyen jellegű hasznosíthatóságát. Ez alapján elmondható, hogy a tatabányai pernye alkalmasabb stabilizálószer, mint a ráckevei, vagy csepeli csapadék, de az erőművi pernye alkalmazásakor is rendkívül körültekintően kell eljárni, hiszen a nem megfelelő összetételű pernye használata (a toxikus fémek feldúsulhatnak), vagy a szakszerűtlen alkalmazás fokozhatja a talaj környezeti terhelését.
