Search Results

You are looking at 1 - 10 of 25 items for

  • Author or Editor: Kálmán Rajkai x
  • Refine by Access: All Content x
Clear All Modify Search
Restricted access
Restricted access

A talajerózió becslésére világszerte leginkább elterjedt egyetemes talajvesztési egyenletről (USLE) több irodalmi forrás is megállapítja, hogy az USA-n kívüli területeken csak érvényesítés után használható sikeresen. Az USLE az erózió összetett folyamatát egyszerű képletben összegzi, amelyben a szorzótényezők függetlenek és az erózió éves összegként jelenik meg.  Az USLE módosítására és helyettesítésére több kísérlet történt. A fejlesztések során a vízgyűjtők területén lezajló egyszeri csapadékeseményre bekövetkező felszíni lefolyás és talajlehordás térbeli és időbeli előrejelzésére tettek kísérletet. Az empirikus USLE mellett a folyamat fizikai jellegét figyelembe vevő mechanisztikus modellek is megjelentek. A számítástechnika és a GIS rohamos fejlődésével lehetőség nyílt a talajerózió lejtő- vagy táblaszintű, illetve vízgyűjtő léptékű becslésére.  Hazánkban a talajerózió előrejelzésére - a klímaváltozás várható jellegzetességei miatt - az empirikus, táblaszintű, éves talajveszteséget becslő USLE modell helyett a fizikai törvényekre épített, csapadékeseményhez kötött modellek felhasználása ajánlható. Tekintettel arra, hogy a modellek érvényessége lokális a felhasználás előtt minden egyes modellt a helyi viszonyokra érvényesíteni szükséges.  Összefoglalásképpen megállapítható, hogy a mezőgazdasági termelés fenntarthatósága érdekében a talajerózió előrejelzésére új hazai rendszer kiépítése és érvényesítése szükséges.

Restricted access

Az erdészeti beavatkozásokkal együtt járó, a természetes lékdinamikát közelítő léknyitás talajnedvesség-tartalomra gyakorolt hatását tanulmányoztuk bükkös állományban, a Börzsöny hegységben. A K-ÉK-i kitettségű lejtőn elhelyezkedő, kb. 80 éves állományban 2000 telén létrehozott, kör alakú lékeket vizsgáltuk. A terület talaja andezit alapkőzeten kialakult, átlagosan 20-30 cm termőréteg-vastagságú, erodálódott agyagbemosódásos barna erdőtalaj. Feltételeztük, hogy a talajnedvesség-viszonyok a zárt lombkorona alatt és a lékekben különböznek. A talajnedvesség-mérések egy kis (kb. 20 m átmérőjű) és egy nagy (kb. 35 m átmérőjű) lékben, ill. környezetükben, vegetációs időszakban háromhetente és a vegetációs időszakon kívül összesen két alkalommal történtek transzekt, ill. grid elrendezésben. Kimutattuk, hogy a felső 10 cm-es talajréteg nedvességtartalma esős időszakok után kis mértékben különbözött a lékben és a zárt lombsátor alatt. Száraz időszakok után pedig szignifikánsan nagyobb volt a lékekben, mint az állomány alatt. A talajnedvesség-tartalom átlaga mindkét lékben minden mérési időpontban közel volt a szántóföldi vízkapacitás értékhez. Vizsgálatainkból arra következtettünk, hogy a lékek nyitása megváltoztatja a talaj felső rétegének nedvességviszonyait,  ahogy azt bükkös állomány lékeiben  leírták (pl. Bauhus, 1996). Méréseink szerint is a talaj a lékekben nedvesebb, mint a zárt lombsátor alatt. A két vizsgált lékméret hatása a talajnedvesség-tartalom nagyságára hasonló volt, míg a léken belüli térbeli mintázat különbözött. A lékhatás általánosabb érvényű jellemzéséhez a talajnedvesség-tartalom több lékben és hosszabb időn keresztül történő vizsgálatára van szükség. A méréseket a talajnedvesség-tartalmon kívül a fényre, mint abiotikus tényezőre is tervezzük kiterjeszteni.

Restricted access

A talajban végbemeno vízáramlás leírásához két talajfizikai összefüggés, a víztartóképesség- és a vízvezetoképesség-függvény szükséges. A talaj vízforgalmának modellezése elvileg akkor a legpontosabb, ha bemeno adatként a talajfizikai függvényeket a mérési adatokra illesztett függvényekkel adjuk meg.  A vizsgálatokhoz a Szilas-patak árterén található öntés réti talajszelvény mért víztartóképesség- és vízvezetoképesség-függvényeit használtuk. A mért víztartóképesség-értékekre Brutsaert-, illetve van Genuchten-függvényeket, a mért vízvezetoképesség-értékekre pedig Mualem-van Genuchten-függvényeket illesztettünk. Az illesztett függvényeket tekintettük referenciának. Feltételeztük, hogy a 4M modell ezekkel a függvényparaméterekkel szimulálja a vizsgált talajszelvény nedvességforgalmát a legvalósághubb módon. Különbözo becslo módszerekkel (Mualem-van Genuchten módszer: M-vG; grafikus módszer: B-vG; pedotranszfer függvények: PTF-vG) számított víz-tartóképesség-, illetve vízvezetoképesség-függvényeket alkalmaztunk és hasonlítottunk össze a mért víztartóképesség- illetve vízvezetoképesség-értékekkel. Ezt követoen a referencia függvényekkel és a becsült függvényekkel kapott 4M modelleredményeket (kumET) hasonlítottuk össze és értékeltük.  Fobb megállapításainkat az alábbiakban foglaljuk össze: - Esetünkben a grafikus módszer eredményesen használható a vízvezeto-képesség-függvény víztartóképesség-függvénybol történo becslésére. - A pedotranszfer függvényekkel kapott víztartóképesség-függvények illeszkedése, az elfogadható, ±2,5%-os hibahatáron belüli volt mindhárom talajmintára. - A vízvezetoképesség-függvény becslésében mindhárom becslo módszer elfogadható hibájú volt, a B-szintet kivéve, ahol a PTF-vG módszer jelentosen alábecsülte a mért értékeket. - Esetünkben a M-vG és B-vG, illetve PTF-vG módszerekkel becsült függvényekkel szimulált kumET-értékek következetesen alulbecsülték, illetve felülbecsülték a referencia függvényekkel számított kumulált evapotranszspirációt. - A M-vG és a PTF-vG módszer kielégíto eredménnyel használható a 4M növénytermesztési modell talajfizikai függvényeinek meghatározására, amennyiben az evapotranszspiráció számítása a modellhasználat célja.   Tervezzük a vizsgálatok kiterjesztését heterogénebb talajtani és éghajlati körülményekre.

Restricted access

Az elmúlt évtizedekben mérési adatbázisok felhasználásával számos talajfizikai becslési eljárást dolgoztak ki. A TALAJTANonc 1.0 szoftvercsomagba hazai és külföldi fejlesztésű talajfizikai becslési eljárásokat építettünk be. A program más Windows-os programokhoz hasonlóan kezelhető. A becslési eljárásokban használt adatok táblázatosan adhatók meg. A becslések, illetve a függvényillesztések eredményeit a program táblázatosan, illetve ábrákon mutatja be. A programmal a mérési pontokra hatféle víztartóképesség-függvény és négyféle vízvezetőképesség-függvény illeszthető. A TALAJTANonc további 11 becslési eljárást tartalmaz, amelyekkel egyszerűen megmérhető talajjellemzőkből további talajfizikai és vízgazdálkodási jellemzők (térfogattömeg, víztartó- és vízvezető képesség) határozhatók meg. A TAKI talajadatbázisán a TALAJTANonc segítségével kidolgoztunk egy új becslési eljárást, amely fizikai féleség kategóriánként a talaj víztartóképesség-függvényét egyetlen átlag van Genuchten-függvénnyel adja meg. A TALAJTANonc-ba épített térfogattömeg-becslő eljárás (Rawls, 1983) a TAKI adatbázisának talajaira 13±1,3%-os (a = 0,01) átlagos hibával becsülte a mért térfogattömeg értékét. A TALAJTANonc segítségével megmutattuk, hogy a Brutsaert-függvény az esetek több mint 75%-ában jobban illeszkedett a TAKI adatbázisában található talajok mért víztartóképesség-értékeire, mint a van Genuchten-függvény. A vizsgálat alapján a Brutsaert-, ill. a három- és a négyparaméteres van Genuch-ten-függvény átlagos illeszkedési hibájának várható értéke 0,80±0,07 cm3×cm-3 (a = 0,01), ill. 1,26±0,08 cm3×cm-3 (a = 0,01) és 1,23±0,08 cm3×cm-3 (a = 0,01). A TALAJTANonc becslési eljárásait az eljárások kidolgozására használt adatbázistól független talajokra is alkalmaztuk annak érdekében, hogy a program használhatóságát bemutassuk. A független kapuvári talajminták (Németh, 1996) víztartóképesség-értékének becslésére a pontbecslő eljárás (Rajkai et al., 1981) bizonyult a legkisebb hibájúnak. A mért víztartóképesség-értékekre illesztett Brutsaert-függvény paramétereiből számított (Rajkai, 1984), ill. a van Genuchten módszerével (1980) kapott vízvezetőképesség-függvények közel azonos eltéréssel illeszkedtek a mért vízvezetőképesség-értékekhez. A független talajmintákra kapott eredmények is mutatják, hogy a program jól használható értékeket szolgáltat talajféleségek, tájelemek talajfizikai és vízgazdálkodási leírására, modellezésére.

Restricted access
Restricted access