-A talaj vízháztartás szabályozása

-Melioráció

-Belvíz

-Vízhatás/Öntözés hatása a talaj fizikai

és kémiai tulajdonságaira

A talaj, mint vízraktározó

Magyarországon a talaj felső egy méteres rétege mintegy 30-35 km³ víz raktározására képes. (Légköri csapadék 500-600 mm/év -> 50-55 km3/év, Balaton 2-2,5 km3)

Ennek mintegy

55–60 %-a a növény számára nem hozzáférhető „holtvíz”,

40–45%-a pedig „hasznosítható víz”.

A vízraktározó képességet

meghatározza:

a talaj víz tározására alkalmas

pórusterének vízzel telítettsége

(„tele palack effektus”)

felső rétegének átfagyása

(„fagyott palack effektus”);

felszínén, illetve felszín közeli

rétegeiben kialakuló lassú

víznyelésű réteg, amely

megakadályozza vagy lassítja

a talaj potenciális

nedvességtározó terének

feltöltését („ledugaszolt

palack effektus”)

(Várallyay György)

HEFOP 3.3.1.

A vízbő vízháztartási helyzetek

alapvető megnyilvánulásai:

káros felszíni vizek keletkezése,

levegőtlenséggel járó túl nedves talajállapot,

magas talajvíz okozta vízbőség.

Komplex melioráció

A teljes javítási (kémiai, fizikai és biológiai) és

vízrendezési eszköztár térségi szemléletű

együttes alkalmazása az ún. „komplex

melioráció”.

Javításra szoruló talajaink nagy részén kémiai

(savanyodás, szikesedés) jellegű korlátozó tényezőkhöz a szabályozatlan nedvességviszonyok is társulnak.

A talajokon kémiai és fizikai talajjavítás hatékonyságának alapvető feltétele, hogy mezőgazdaági tábla talajának nedvességszabályozása megtörténjen.

Meliorációs beruházások területe (ha)

2001-2006 között

Tevékenység 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Talajcsövezés 383 16 157 56 - 50 386

Mélylazítás 440 20 3 076 1 302 372 457

Talajvédelem 2 992 28 489 29 53 0

Tereprendezés 1 353 2 310 3 012 141 254

Magyarországon a melioráció keretében végzett nedvességszabályozás

témakörébe a vízbőségből adódó helyzetek kezelése tartozik (öntözés

nem).

Belvizes években akár 200–300 ezer hektár időszakos

vízborítás alá kerülhet

100 ezer hektárnál nagyobb téli-tavaszi belvíz:

1963, 1965, 1966*, 1967*, 1969, 1970*, 1971, 1977, 1979*, 1981,

1985, 1986, 1999*, 2000*, 2003, 2005, 2006*, 2010*.

100 ezer hektárnál nagyobb nyári belvíz:

1965, 1970, 1975, 1980, 2006, 2010*.

* 200 ezer hektárnál nagyobb belvízelöntéses év

Ópusztaszer – Felgyő 2011. január

Belvíz képződését kiváltó tényezők két

csoportja változékonyság alapján

Állandó vagy alig változó tényezők Domborzat

Talajtani tulajdonságok változtatható – javítható tulajdonság

nem változtatható adottság

Sekélyföldtani adottságok

Időben változó tényezők Meteorológia

Hidrológiai tényezők

Mezőgazdasági beavatkozások (pillanatnyi agrotechnikai színvonal)

Belvízcsatornák kiépítettsége, karbantartottsága

Területhasználat

Melioráció

Település rendezés

Belvízképződési hajlamot meghatározó

talajparaméterek…

1. A vízforgalomban résztvevő talajrétegek vastagsága (sekély termőrétegű talajok víztároló kapacitása kicsi).

2. A talaj kötöttsége

Kötött talajok: 60%-nál nagyobb leiszapolható részarány,

3,5%-nál nagyobb higroszkópossági érték,

42-nél nagyobb KA érték,

penetrációs ellenállása >2.5 MPa.

A legkedvezőbbek a vastag termőrétegű, középkötött vályogtalajok.

Porozitás

A vízgazdálkodást alapvetően

befolyásolja a talaj

összporozitása (P).

Kedvező P: 50-60%.

Réteg feletti vízpangást okoz

az a tömörödött talajréteg,

amelynek térfogattömege

1,55 g/cm3-nél nagyobb,

porozitása pedig 36-38%-nál

kisebb.

Belvízképződési hajlamot meghatározó talajparaméterek…

A talaj pórusméret eloszlása a fizikai

féleség függvényében

Belvíz kialakulásához vezethet a gyenge vízvezető

képesség (pl. agyag talajoknál), a finom pórusok

nagy aránya, a főként szűk, erősen víztartó

kapillárisokból álló pórustér. (Pórusátmérő 3 – 30 m:

talaj vízgazd., vízvezetés, víztartó képesség)

A talaj víznyelő és vízáteresztő képessége

Víznyelés A víz a talaj felszínéről a pórusokon, esetleg repedéseken keresztül jut a

talajba. A víz átnedvesít egy vékonyabb talajréteget, azaz megtölti

annak teljes pórusterét. Ez a folyamat a víznyelés.

Sebessége függ a talaj fizikai és kémiai tulajdonságaitól.

Vízáteresztő képesség A vízzel feltöltött talajrétegben ezután már csak a különböző fékezőerők

által befolyásolt áteresztés történik a gravitáció és a szárazabb

talajrétegek szívóerejének hatására. Ezt beszivárgásnak is nevezik

és sebessége állandó.

A talajok felosztása a beszivárgó

víz állandó sebessége alapján:

igen nagy vízáteresztés > 500 mm/h

nagy vízáteresztés 150-500 mm/h

jó vízáteresztés 100-150 mm/h

közepes vízáteresztés 70-100 mm/h

gyenge vízáteresztés 50- 70 mm/h

igen gyenge vízáteresztés 10- 50 mm/h

szélsőségesen gyenge vízáteresztés < 10 mm/h

A belvízképződés talajtani okai

1. Érkező vízmennyiség > víznyelés sebessége

2. Vízzel telített a talaj

3. Fagyott talajfelszín

4. Tömör réteg a felszínen

5. Tömör réteg a felszín alatt (eketalp)

6. Agyagfelhalmozódás

7. Szikes a talaj

A vízbő vízháztartási helyzetek

megelőzése

A felszíni vizek összegyülekezése megelőzhető:

tereprendezéssel, amely megszünteti a lefolyástalan mélyedéseket,

a lefolyástalan teknők céldrénekkel való víztelenítésével,

mikro tereprendezéssel, átművelhető, átjárható vápák kialakításával,

alagcsövezéssel, a vakond-drénezéssel.

A felszíni vizek kezelése

A felszíni vizek elvezetésére a gyakorlatban leggyakrabban a csatornanyitó ekével kialakított ideiglenes levezető csatornákat és ritkábban céldréneket alkalmazzák. A tábláról elfolyó víz befogadójaként a táblaszéli csatorna szolgál, az üzemi csatornahálózat valamilyen közcélú csatornába torkollik.

Céldrén a felszíni vizek elvezetésére

Talajvíz minősége és mélysége,

valamint a szikesedés összefüggése

A szikesedés legfontosabb oka a talajvízből történő só-felhalmozódás, vagy a nem megfelelő minőségű öntözővíz.

A talajvíz kémiai szempontból minden esetben hígabb vagy esetenként töményebb sóoldat.

Talajvízből történő szikesedésre akkor kell számítani, ha a talajvíz mélysége a kritikus talajvízszint fölé emelkedik (pl. nem megfelelő öntözés okán).

A kritikus talajvízszintet a só-felhalmozódás, illetve a só-kilúgzás mérlege alapján határozták meg.

A kritikus talajvízszint

Az a talajvízszint mélység, amelynél a

talajszelvényben a kilúgzási és só-

felhalmozódási folyamatok egyensúlyban

vannak (a lefelé irányuló vízmozgás képes

kilúgozni a kapillárisan emelkedő sókat). Kritikus talajvízszint meghatározásánál figyelembe vett

jellemzők: a talaj vízgazdálkodási tulajdonságai,

a talaj átlagos oldható sótartalma,

a talajvíz só- és nátriumtartalma,

a talaj kémhatása.

Hazánkban a „kritikus talajvízszint”

mélysége 1,5-4 m között változik.

Az öntözés célja I.

Tároló öntözés. A vegetációs időn kívül, ha a talajunkat az őszi és téli csapadék nem tudta feltölteni alkalmazzuk a tároló öntözést. Ilyenkor a talajt vízkapacitásig feltöltjük, hogy megkönnyítsük a vegetáció indulását.

Fagyvédelmi öntözés. Mielőtt a légköri hőmérséklet fagypontra süllyedne, beindítják az esőztető öntözőberendezést. A megfagyó vízből felszabaduló hő megakadályozza a bibe és a porzók megfagyását. Fagyvédelmi öntözésre csak a kisintenzitású (2-4 mm/óra) esőztető berendezések alkalmasak.

Talajvédelmi öntözés. Két okból alkalmazhatjuk.

káros sók kimosása adott talajrétegből és

szélerózió megakadályozására laza felszínű talajokon.

A szélerózió megakadályozására csak esőztető berendezések alkalmasak. 15-20 mm öntözővizet kijuttatva megakadályozzuk a szélverést.

Az öntözés célja II.

Vízpótló öntözés. Ha a talaj vízkészlete nem elegendő a növény kedvező életfeltételeihez.

Frissítő öntözés. Frissítő öntözést akkor alkalmazunk, ha a légköri hőmérséklet magas és a levegő páratartalma alacsony. Ilyenkor a levegő páratartalmának növelése mellett a növények leveleit hűtjük és így kedvező körülményeket teremtünk a fotoszintézis és a transzspiráció folyamatainak. A frissítő öntözés egyszeri vízadagja 5-10 mm és elsősorban esőztető öntözőberendezések alkalmasak végrehajtására.

Tápláló öntözés. A növények számára szükséges tápanyagokat oldott formában az öntözővízzel juttatjuk ki a növények tenyészterületére.

Növényvédelmi öntözés. Elsősorban az esőztető öntözőberendezések, ezen belül a kisintenzitású mikroesőztetők alkalmasak növényvédőszerek kijuttatására oldal formájában.

Színező öntözés. Gyümölcs érésének időszakában, amikor nincs természetes harmat képződés az éjszakai órákban. A színező öntözést mindig az éjszakai és hajnali órákban alkalmazzuk.

Öntözés talajtani hatásait

befolyásolja:

Talajtani adottságok

Öntözővíz mennyisége, minősége

Talajvíz mélysége, mozgása, összetétele

Öntözés módja, gyakorisága

Öntözőfürt

Helytelen öntözés következtében a feltalaj feliszapolódása következik be,

a kiszáradt feltalaj kérgesedik, helyenként vízállásos foltok jelennek meg.

Öntözés talajtani hatásai (összefoglalva)

Kedvező talajtani hatásai:

Növények jobb vízellátása

Intenzívebb tápanyagfeltáródás és

tápanyagfelvétel

Káros sók kilúgozása

Melioratív öntözés (pl. defláció elleni

védelem)

Kedvezőtlen változások I.:

Szerkezet romlás (eliszapolódás: a talaj elemi

szemcsékre esik szét, tömődöttség, repedezettség, cserepesedés)

Redukciós folyamatok fellépése

Tápanyagok kilúgozása (elősegíti a Ca-ban szegény öntözővíz, a talaj jó vízáteresztő képessége, jó drénviszonyok…) (N!)

Rétiesedés (hidromorf talajbélyegek megjelenése pl. csernozjom talajon -> réti csernozjom)

Láposodás (elsősorban nehéz mechanikai összetételű réti talajokon, réti öntésen) Oka: időszakosan túl bő nedvességviszonyok

Másodlagos szikesedés

Másodlagosan elszikesedett talaj: Eredetileg nem szikes talaj, ahol a természeti körülmények változása vagy az emberi tevékenység hatására sófelhalmozódás, illetve kicserélhető nátriumtartalom növekedés indult be. Az eredeti talaj bélyegei és tulajdonságai, valamint a szikes talajokra jellemző tulajdonságok egymás mellett jelentkeznek.

Másodlagos szikesedés oka

nem megfelelő minőségű, nagy sótartalmú öntözővíz (összes sótartalom legyen < 500 mg/l),

felemelkedő nagy sótartalmú talajvíz (öntözés, halastavak, víztározók), ami felszállítja a mélyebb rétegek sótartalmát,

vagy a felemelkedő talajvíz akadályozza a vízben oldható sók természetes kilúgozását.

A másodlagos szikesedés jellemző esetei a

sótartalom növekedés helye szerint

A különböző vizek

használhatósága öntözésre

A szóda tartalmú vizeket öntözésre használni nem szabad. A fizikailag tisztított vizek, a csepegtető öntözési eljárás kivételével bármely öntözőberendezéssel kijuttathatók.

A csepegtető öntözési eljárás a mikrokapillárisok, illetve labirintusok könnyű eltömődése miatt, különleges vízminőségi követelményeket támaszt. Ezek a követelmények a következők: lebegő anyag tartalom: < 50 mg/l

kémhatás (pH): < 7

összes oldott anyag: < 500 mg/l

mangán (Mn): < 0.1 mg/l

összes vas (Fe): < 0.1 mg/l

hidrogénszulfid: < 0.5 mg/l

baktérium szám: < 10.000 db/ml

Az öntözővíz sótartalma

Sótartalmat koncentráció egységben vagy

vezetőképességgel lehet kifejezni.

Mg/l, mS/cm (milli-siemens/cm)

A víz vezetőképessége (EC) és

sókoncentrációja (c) között lineáris az

összefüggés (ha EC<4):

C (mg/l)= 640 EC (mS/cm)

Öntözővíz minősége

Na %: kationok közötti nátrium részarányt

fejez ki

Ha a víz hidrokarbonátos: a Na % maximum

35%.

Ha a víz klorid, vagy szulfátos: a Na %

maximum 45%.

100)()()2()2(

%

KNaMgCa

NaNa

Öntözővíz minősége

Szikesítő hatást fejez ki: A víz só-koncentrációjának és

SAR értékének növekedésével a szikesítő hatás

fokozódik.

A talaj nedvesség profilja

öntözés után