Hidrológiai Közlöny 1954 (34. évfolyam)

7-8. szám - Szabó László: Az oldalszivárgás hatása a felületi öntözések normáira

Szabó L.: Oldalszivárgás vizsgálata Hidrológiai Közlöny. 34. évf. 1954. 7—8. sz. 339 szetén át végbemenő beszivárgás folyamatát az oldalirányú elszivárgás nagymértékben befolyásolja. A tényleges vízvezetőképesség megbízható mértékszámát csak nagyobb kiterjedésű felületeken végzett beöntési kísérletekkel lehet megállapítani". A gyakorlatban már az 1951. évi öntözési kísérleteink során Balla András a Hortobágyon a sávos borító öntözés vízszükségletének megállapításakor a Müntz—Lainé készüléket a Szelényiféle keret közepébe helyezte, hogy a leszúró hengerből a víz csak függőleges irányban szivárogjon a talajba (5). Természetesen a kísérlet során a keret és a henger vízmagassága kb. ugyanaz volt. Azóta Oroszlány István szorgalmazására a Kutató Intézet gyakorlatában a keretes Müntz—Lainé készülékkel számos kísérletet végeztek. Tehát a különböző nagyságú szivárgási felületeknél az oldalszivárgás hatására létrejövő eltérő víznyelőképesség régóta ismert, de annak mértékére a talaj nemének függvényében eddig még tájékoztató jellegű adatokkal sem rendelkeztünk. Ezt a hiányt pótolja a beszámolónkban ismertetett kísérletsorozat. Kísérletsorozatunk egyik hiányossága az, hogy a rendelkezésünkre álló rövid idő miatt kevés ismétléssel hajtottuk végre a kísérleteket, bár az alapvető törvényszerűségek így is kimutathatók. A kísérlet gyakorlati jellege miatt számos változó értékét a kísérletek során állandónak vettük. Ilyenek például az azonos méretű, de nem feltétlen azonos szerkezetű, hézagtérfogatú, az azonos mélységű rétegekben sem azonos térfogatsúlyú stb. talajok a szivárgási felületek alatt, továbbá a nagy szivárgási felületeken a tökéletesen nem biztosítható térben és időben állandó vízmagasság, a feltöltési idő különbözősége stb. Szivárgási felületeink alakja sem azonos. A két Müntz—Lainé készülék leszúróhengerének keresztmetszete kör, míg a nagyobb szivárgási felületeknél a könnyebb kialakíthatóság érdekében négyzetalakot alkalmaztunk. Ezen különbözőségre Öttős Géza hívta fel figyelmünket. Az ebből adódó hiba vizsgálatára 10 cm-es vízmagasságnál kör- és négyzetkeresztmetszetű leszúróhengeres Müntz—Lainé készülékkel laza homoktalajon tájékoztató jellegű összehasonlító kísérleteket végeztünk. A kísérlet eredménye szerint a négyzetalakú felületen beszivárgó vízmenynyiség az ugyanazon területű köralakú felület vízfogyasztásának átlagosan csak 92%-a. Az eltérés magyarázata : a köralak hidraulikailag a legkedvezőbb szelvény. Mivel kötöttebb talajoknál az. eltérés valószínűleg kisebb, főkísérleti adataink módosítását nem tartottuk szükségesnek. Mindenesetre a kérdés vizsgálatára részletesebb kísérleteket óhajtunk végezni. Ezenkívül önkényességnek tűnik a párolgás figyelembevételénél a pontosabb adatok hiányában a Wild-féle párolgásmérő adatainak 0,5, 0,75, 0,9 és 0,8-as szorzóval való használata, bár ezeket az arányokat a helyszínen más időben végzett megfigyelésünk nagyjából igazolta. A párolgás értékei különben adataink szerint nem nagyobbak a talajba szivárgott teljes vízmennyiség 6—7%ánál. Ennek ellenére, ha történetesen az összes szükséges műszerek birtokában is lettünk volna, nem biztos, hogy a párolgás mértékére a vesződséges megfigyelések és értékelések után sokkal megbízhatóbb adatokat nyerünk, mert a világirodalomban fellelhető különböző párolgási képletek azonos esetre számított végeredményei nagyon eltérőek. Az elpárolgó vízmennyiségre a párolgó felület, azaz a víztükör nagyságának függvényében pedig eddig csak Yamamotó és Ogivara japán kutatók határoztak meg összefüggéseket (8). Szélcsatornában végzett kísérleteiknél bebizonyosodott, hogy a vízfelület nagysága befolyásolja a párolgás értékét és ezt a Reynolds számmal vették figyelembe. Sajnos szélcsatornás kísérleteik miatt a párolgási felületek viszonylag csekélyek voltak (az edények hossza 5—120 cm.). Tehát olyan képlet, melyben az öntözés során jelentkező párolgó vízfelületek nagyságrendje és a párolgás között ad összefüggést a világirodalomban nem található, pedig ez az összefüggés az előzők alapján következtethető. A párolgás ugyanis a szivárgáshoz hasonló jellegű jelenségnek tekinthető, csak más törvények hatására lép fel ellenkező iránnyal. A szivárgási jelenségnél pedig sikerült kimutatnunk, hogy a beszivárgó vízmennyiség a szivárgási felület függvénye, tehát a párolgásnak is függenie kell bizonyos mértékben a párolgó víztükör nagyságától. A szél hatása ezt a függőséget még jobban kiemeli, illetve megsokszorozza, mert ezzel az oldalpárolgást is növeli, továbbá, míg a szél a kis vízfelületek feletti telítettebb légrétegeket gyorsan elfújja, nagy felületeknél ehhez hosszabb idő szükséges. így a nagy víztükör feletti párolgás is kisebbmértékű, mint a kis víztükör felett. Ez a hatás természetesen elsősorban a kísérletünknél alkalmazott felületeknél nagyobb felületek közötti különbségeknél lenne megfigyelhető. A jövőben végzendő hasonló tárgyú szivárgási kísérleteknél mindenesetre szükséges lesz jól felszerelt meteorológiai megfigyelőállomás létesítése is a kísérlet színhelyén, melynek segítségével a jelenség vízmérlege pontosan felállítható. Megemlíthetjük még, hogy a talajmintavételnél és annak értékelésénél is fordultak elő hibák. Ezek elsősorban abból származtak, hogy egy szelvény nedvességnövekményének megállapításához a talajmintákat két különböző függélyben kellett vennünk, melyek adatai egymásnak nem megfelelőek. Ezt a hibát nem is tudjuk kiküszöbölni, csak legfeljebb csökkenteni azzal, hogya két mintavételi függélyt annyira közel választjuk egymáshoz, amennyire a „száraz" mintavétel fiiggéllye helyén maradt függőleges léghengert a kísérlet, illetve öntözés során felváltó vízhenger túlzott nedvesítő hatása már nem jelentkezik. Ezen távolságnak a talaj kötöttségének függvényében történő meghatározása külön kísérlet feladata lehet. Hasonló tárgyú kísérletsorozat végrehajtásakor a jövőben célszerűnek látszik előbb megállapítanunk a víz adagolásának beszüntetése után azt az időpontot, amikorra a felső talajrétegekben a vízkapacitásnak megfelelő nedvességtartalom kialakul. Ha minden esetben ezen átlagos idő