Alföldi  faültetvények  hatása  a  talajra,  altalajra  és  talajvízre  

   

Tóth  Tibor1,  Szabó  András2,  Gribovszki  Zoltán3,  Bidló  András3,  Rásó  János2,  Balog  KiH1,  Móricz  Norbert2,  Csáfordi  Péter1  

1MTA  ATK  TAKI,  2ERTI,  3NYME  Erdő  és  talaj  szeminárium,  Sárvár,  2016    október  11.  

Tartalom  

•  A  vizsgálatok  modellje  •  OldoXanyag-­‐felhalmozódással  kapcsolatos  eredmények+Összefoglalás  

•  CaCO3  felhalmozódással  kapcsolatos  eredmények+Összefoglalás  

•  A  napi  talajvízszint-­‐változás  értékelése+Összefoglalás  

   

A  vizsgálatok  modellje    

Hipotézisünk  sema0kus  vázlata  az  erdők  talaj  és  talajvíz  módosító  hatásairól    

(ET:  evapotranszspiráció,  Gyz:  gyökérzóna,  EC  max:  sómaximum  a  talajszelvényben)    

A  vizsgált  erdőtagok  elhelyezkedése  

OldoXanyag-­‐felhalmozódással  kapcsolatos  eredmények  

 mindenki      

Kocsányostölgy  és  gyep  összehasonlítása  

A  talajsótartalom  változása  ültetvényekben  

A  természeKöldrajzi  tájak  szerint  rendezeL  vizsgála0  helyszínek  a  monitorozoL  kutak  

feltüntetésével  

A  regressziós  egyenletek,  amelyek  az  erdő  és  kontroll  talajok  EC  különbségét  (EC∆  mikroS/

cm)  jelezték  elő  fafajonként  

Ø Nyár  esetén:  EC∆=  2573*BAI  +  112*hy1á  +  4,926*TSZF  –  3978  ||  R=0,78  

Ø Tölgy  esetén:  EC∆=  0,090*TVEC  -­‐  129  ||  R=0,658  Ø Akác  esetén  nem  leheteX  regressziós  egyenletet  felállítani  lépcsőzetes  független  változó  beléptetéssel.    

       BAI=Budyko  ariditási  index-­‐dimenzió  nélkül,        hy1á=  hy1  átlagos  értéke  (%),  TSZF=tengerszint      feleH  magasság  (m),    (hy1á),  TVEC=  talajvíz        elektromos  vezetőképessége  (mikroS/cm).  

Összefüggés  a  talaj  (és  altalaj)  mélységben  átlagolt  fizikai  féleség  kategóriája  és  a  nyárerdő  

és  kontroll  talajok  EC  különbsége  közöL  

Összefüggés  a  nyárfatömeg  és  a  nyárerdő  és  kontroll  talajok  EC  különbsége  közöL  a  talaj  (és  

altalaj)  mélységben  átlagolt  fizikai  féleség  kategóriája  függvényében  

Az  állománykor  és  az  erdő  és  kontroll  talajszelvény  átlagos  EC  értéke  közöS  különbség  fafajonkénti  egyenletekkel  

 

Összefoglalás  

•  A  sekély  talajvizű  területeken  telepíteX  alföldi  faültetvények  anyagforgalmi  hatása  nem  csak  a  feltalajban,  de  a  mélyebb  rétegekben  is  jelentős  

•  A  fák  jelentősen  nagyobb  párolgása  számos  jelenséget  megmagyaráz,  ideértve  a  fafajok  közöH  különbségeket  is.  

CaCO3  felhalmozódással  kapcsolatos  eredmények  Szabó  András  

   

CaCO3  és  Cl  eloszlás  vizsgálathoz  kiválasztoL  pontok  

Földrajzi  szélesség

Földrajzi  hosszúság

Fafaj

A  talajvíz    megütött  mélysége  a  terep  szintje  alatt  (m)

Tengerszint  feletti  

magasság  (m)

Állománykor

Átlagos  hy1  érték  (a  

talajfelszíntől  a  megütött  talajvízig)

pCl  csúcs  mélysége  

talajfelszíntől  (m)

Átlagos  pCl  érték  (a  

talajfelszíntől  a  megütött  talajvízig)

CaCO3  csúcs  mélysége  

talajfelszíntől  (m)

Átlagos  CaCO3  tartalom  (a  

talajfelszíntől  a  megütött  talajvízig,  

%)

6  47°31'44.36"N  20°  0'58.78"E Akác 4,00 92,7 15 1,46 0,50 3,60 0,50 11,778  47°27'47.64"N  19°52'7.88"E Akác 9,10 108 18 0,80 3,75 4,18 4,25 7,4319  47°53'53.13"N  22°  2'6.50"E Akác 6,30 146,1 29 0,68 2,25 3,86 2,75 2,9222  47°37'1.95"N  21°47'57.10"E Nyár 3,75 139,6 25 0,66 3,75 3,93 3,75 1,1227  47°18'55.55"N  19°23'43.25"E Akác 6,60 125,9 25 0,42 4,75 4,22 4,75 12,4928  47°18'49.86"N  19°23'10.36"E Akác 6,20 124,9 16 0,31 4,75 4,29 4,75 6,4737  46°47'40.45"N  19°33'52.27"E Nyár 5,30 110,9 13 0,31 3,25 4,27 3,25 17,3538  46°49'33.63"N  19°32'40.08"E Nyár 4,15 111,8 13 0,23 1,75 3,89 1,75 20,4145  46°52'21.13"N  19°52'2.48"E Akác 9,00 107,2 20 0,47 5,75 4,25 5,75 14,4346  46°53'10.93"N  19°53'19.77"E Nyár 9,90 106,8 25 0,56 5,25 4,14 5,75 19,3447  46°53'22.25"N  19°45'35.29"E Nyár 4,50 109,8 18 0,22 2,25 4,17 2,25 19,1490  46°45'37.80"N  21°14'22.71"E Akác 6,40 86,1 18 2,78 1,25 4,06 1,25 4,4591  46°45'31.69"N  21°13'56.86"E Akác 5,60 85,7 29 2,16 0,90 3,94 0,90 1,7694  46°45'40.85"N  21°13'53.84"E Akác 6,20 86,2 27 2,53 2,75 3,93 2,75 3,5499  47°  4'39.36"N  21°15'46.65"E Nyár 7,40 86,1 37 2,48 5,25 3,75 5,25 0,29102  47°  7'16.74"N  21°21'23.58"E Akác 3,80 89,1 19 2,51 1,75 3,56 1,25 12,07119  47°43'26.26"N  20°36'41.19"E Akác 2,60 95,3 21 3,33 1,25 3,97 1,25 13,16122  47°40'33.93"N  20°40'45.25"E Nyár 4,10 89,7 35 3,85 1,25 2,81 1,75 9,77126  47°25'20.78"N  20°37'4.75"E Nyár 6,50 85,3 22 2,58 4,25 3,45 4,75 11,88134  47°22'45.02"N  20°49'52.03"E Nyár 2,00 86,2 45 2,51 0,90 3,16 0,90 4,80135  47°29'42.19"N  20°37'18.66"E Nyár 6,50 85,5 13 2,00 2,75 3,18 2,75 7,79138  47°30'53.50"N  20°39'23.60"E Nyár 6,00 86,3 19 2,78 4,75 3,38 5,25 6,02

A  feltételezeL  folyamatok  

Az  akác  és  a  nyár  gyökérzete  által  okozoL  átlagos  savanyító  hatás  (erdő  –kontroll)  

(A)  és  Cl-­‐  felhalmozódás  (B)  

Akác  és  a  nyár  gyökérzete  által  okozoL  CaCO3  átlagos  felhalmozódás  (erdő  –kontroll)  az  

összes  vizsgált  pont  (A),  homoktalajok  (B),  és  vályogtalajok  (C)  esetében.      

összes   homok   vályog  

Az  egyes  tényezők  köz0  kapcsolatok  iránya  és  erőssége  

Fafaj   CaCO3  felhalmozódás  (összes  vizsgált  pont  átlagában)  

Cl  felhalmozódás  (összes  vizsgált  pont  átlagában)  

Talajvíz  hatás   Textúra  differenciáló  hatása  

Akác   -­‐   +   -­‐    (+  homok  text.)    

++  

Nyár   +   +   ++   -­‐    

•  Míg  a  talaj  agyagosságának  differenciáló  hatása  (a  homok  és  agyagos  vályog  kategóriák  közt)  a  CaCO3  és  Cl-­‐  felhalmozódásra  akác  esetében  egyértelmű,  nyár  esetében  tulajdonképpen  független  aXól.    

•  Ez  a  hatás  oX  erősebb  ahol  a  gyökérzetnek  nincs  közvetlen  kapcsolata  a  talajvízzel,  tehát  a  növény    a  talajnedvességet  vagy  a  talajvízből  kapillárisan  megemelkedeX  vizet  hasznosítja.  

Összefoglalás  

A  napi  talajvízszint-­‐változás  értékelése  

Eredmények  24  talajvízkút  nagyfrekvenciás  adatsora  alapján  

Csáfordi  Péter  

ÉMonitoring  talajvízkút  

Meteorológiai  állomás  

Kút  jelölése   Vegetáció   Talajtextúra   Állomány  kora   Talajvíz  szintje   Talajvíz  sótartalma  

Nyírbogát  2   nyár  (NY)   vályogos  homok   idős   közepes   alacsony  

Nyírbogát  3   kontroll   homok   közepes   alacsony  

Debrecen-­‐Mikepércs  4   tölgy  (T)   vályogos  homok   középkorú   közepes   alacsony  

Debrecen-­‐Mikepércs  5   kontroll   vályogos  homok   közepes   alacsony  

Jászjákóhalma  6   akác  (A)   homokos  vályog   fiatal   közepes   alacsony  

Jászjákóhalma  7   kontroll   homokos  vályog   mély   alacsony  

Jászberény  9   kontroll   vályogos  homok   mély   alacsony  

Jászberény  53   A   vályogos  homok   középkorú   mély   alacsony  

Jászfelsőszentgyörgy  12   NY   homokos  vályog   középkorú   közepes   alacsony  

Jászfelsőszentgyörgy  13   T   homokos  vályog   középkorú   közepes   alacsony  

Jászfelsőszentgyörgy  14   kontroll   vályogos  homok   közepes   alacsony  

Máriapócs-­‐Nyírgyulaj  19   A   homokos  vályog   középkorú   mély   alacsony  

Máriapócs-­‐Nyírgyulaj  20   kontroll   vályogos  homok   közepes   alacsony  

Hajdúsámson  21   kontroll   vályogos  homok   közepes   alacsony  

Hajdúsámson  22   NY   vályogos  homok   idős   közepes   alacsony  

Kunhegyes  124   kontroll   homokos  vályog   közepes   alacsony  

Kunhegyes  125   NY   vályog   idős   mély   alacsony  

Kunhegyes  126   NY   vályog   idős   mély   közepes  

Püspökladány  127   T   vályog   idős   mély   alacsony  

Püspökladány  128   kontroll   vályog   mély   magas  

Püspökladány  131   T   vályog   középkorú   mély   magas  

Püspökladány  132   kontroll   homokos  vályog   mély   közepes  

Tiszaderzs  137   NY   homokos  vályog   fiatal   mély   alacsony  

Tiszaderzs  138   NY   vályog   középkorú   mély   alacsony  

Átlag Átlag±2*SD Min-Max

Nyí

rbog

át 3

D-M

ikep

ércs

4D

-Mik

epér

cs 5

Jász

jákó

halm

a 7

Jász

beré

ny 9

Jász

beré

ny 5

3M

-Nyí

rgyu

laj 1

9M

-Nyí

rgyu

laj 2

0H

ajdú

sám

son

21K

unhe

gyes

125

Püsp

ökla

dány

128

Püsp

ökla

dány

131

Püsp

ökla

dány

132

Nyí

rbog

át 2

Jász

jákó

halm

a 6

Jász

felső

szen

tgyö

rgy

12Já

szfe

lsősz

entg

yörg

y 13

Jász

felső

szen

tgyö

rgy

14H

ajdú

sám

son

22K

unhe

gyes

124

Kun

hegy

es 1

26Pü

spök

ladá

ny 1

27T

isza

derz

s 137

Tis

zade

rzs 1

38

0,0

4,0

8,0

12,0

16,0

20,0

24,0

28,0

Nap

i tal

ajví

zszi

nt-v

álto

zás a

mon

itori

ng k

utak

ese

tén

(cm

) Nem  egyértelmű        Egyértelmű        a  napi  talajvíz-­‐fluktuáció    

Feláramlási  (discharge)  terület    

Utánpótlási  (recharge)  terület    

Átlag Átlag±2*SD Min-Max Kiugró értékekKontroll T NY A

0,0

4,0

8,0

12,0

16,0

20,0

24,0

28,0

Nap

i tal

ajví

zszi

nt-v

álto

zás

az e

gyes

terü

leth

aszn

álat

i / v

eget

áció

s ka

tegó

riák

eset

én (c

m)

Átlag Átlag±2*SD Min-Max H VH HV V

0,0

4,0

8,0

12,0

16,0

20,0

24,0

28,0

Nap

i tal

ajví

zszi

nt-v

álto

zás

az e

gyes

tala

jtex

túra

-kat

egór

iák

eset

én (c

m)

11  éves  nyár,    homokos  vályog,    k=0,64  m  d-­‐1  20  éves  nyár,    vályog,      k=0,05  m  d-­‐1  

Átlag Átlag±2*SD Min-Max Fiatal Középkorú Idős

0,0

4,0

8,0

12,0

16,0

20,0

24,0

28,0

Nap

i tal

avíz

szin

t-vál

tozá

s az

egy

es á

llom

ány-

koro

sztá

lyok

ese

tén

(cm

)

Átlag Átlag±2*SD Min-Max Kiugró értékekMély Közepes

0,0

4,0

8,0

12,0

16,0

20,0

24,0

28,0

Nap

i tal

ajví

zszi

nt-v

álto

zás

az e

gyes

tala

jvíz

szin

t-kat

egór

iák

eset

én (c

m)

Átlag Átlag±2*SD Min-Max Alacsony Közepes Magas

0,0

4,0

8,0

12,0

16,0

20,0

24,0

28,0

Nap

i tal

ajví

zszi

nt-v

álto

zás

az e

gyes

tala

jvíz

-sóta

rtal

om k

ateg

óriá

k sz

erin

t (c

m)

Összefoglalás  

•  A   napi   talajvízszint-­‐változás   elsősorban   oX   a  legnagyobb,   ahol   növényi   v ízfelvételre  visszavezethető  szabályos  napi  talajvíz-­‐fluktuációt  észleltünk  

•  Az   5   kategóriaváltozóra   elvégzeX   alapstavszvkai  vizsgálatok   szerint   a   napi   talajvízszint-­‐változásra  egyaránt  hatással  van  a  –  Területhasználat  /  növényborítás  (+)  –  Talajtextúra/agyagosság  (+)  – Állomány  kora  (+)  –  Talajvízszint  abszolút  magassága  (+)  –  Talajvíz  sótartalma  (-­‐)  

Köszönöm  a  figyelmet!