Hidrológiai Közlöny 1968 (48. évfolyam)

3. szám - Dr. Szalai György: Vizsgálatok az esőszerű öntözés adagolási elemeinek meghatározására lejtős területeken

98 Hidrológiai Közlöny 1968. 3. sz. Szalai Gy.: Az esőszerű öntözés adagolási elemei futást idéz elő. Bár laboratóriumi jellegű méréseik adatai gyakorlati öntözési feladatok megoldásához közvetlenül nem használhatók (a realitáshoz képest túl nagy értékeket kaptak), alkalmasak voltak arra, hogy következtetéseket vonjanak le az intenzitás csökkentésének mértékére a lejtőhajlás függvényében (1. táblázat). 1. táblázat Az intenzitás csökkentésének mértéke a lejtőhajlás függvényében Sakurai és tsai nyomán TaöA. 7. Pa3Mep yMenbuieHüH unmeneuenoemu e fiymafuu yicAOHa CKAOHÜ no CaKypau u dp Table 1. Reduction of the rate of application vs. slope, after Sakurai and partners Intenzitás Lejtőhajlás [%] csökkentés mértéke [%] 0— 5 0 6— 8 20 9—12 40 13—20 00 >20 70 Fenti adatok szerint tehát kb. 5%-os lejtőig használhatók a síkvidéki viszonyokra megállapított adagolási elemek és a jelentős változás 8— —9% körül (kb. 5°) következik be. Dvorak és Holy [3] is foglalkoztak a határintenzitás kérdésével. Megállapították a talaj vízáteresztőképessége és az öntözési idő között fennálló összefüggéseket. Ilyen módon lehetővé válik, hogy adott öntözővíz mennyiség esetében megállapíthassák — a talaj pillanatnyi nedvességtartalma alapján — az öntözés időtartamát és intenzitását úgy, hogy a talaj az öntözővizet tócsák képződése és a felszín eliszapolódása nélkül teljesen el tudja nyelni. Lejtős felületen így nem állhat elő felszíni elfolyás, ami erózióhoz és a hasznos víz elvesztéséhez vezetne. A téma kutatásának fontosságára egy északcsehországi kísérleti telepen tapasztaltak is felhívták figyelmüket. Itt egy kísérleti parcellán (szőlőterületen) megállapították, hogy a természetes csapadék okozta felszíni elfolyás következtében egy év alatt a 0,01 mm-nél kisebb talajszemcsékben 11,08%-os, humuszban 33,3%-os, nitrogénben 18,5%-os, kalciumkarbonátban 5,8%-os és foszforpentoxidban 31,4%-os veszteség állott elő. Folyamatban levő kutatásaik során részben laboratóriumban, részben lejtős területeken szabadföldi kísérleti parcellák megfigyelése útján gyűjtenek adatokat. A síkvidéki viszonyokra már kidolgozott összefüggéseket átdolgozzák a dombvidéki öntözés körülményeinek megfelelően. Vizsgálatra beállított parcelláik 45°-os lejtőszögűek, C m szélesek, lejtő irányában 20 m hosszúak. Vizsgálataikat nem kísérleti öntözésekkel, hanem a természetes csapadék okozta jelenségek megfigyelése útján végzik. A 45°-os lejtő soknak tűnik, nagyüzemi művelés ilyen lejtőn alig képzelhető el. Ugyanakkor a természetes csapadék által okozott jelenségek sem hasonlíthatók közvetlenül az esőztető öntözés hatásaihoz. Esőszerű öntözésnél a szórófejből nyomás alatt kilépő vízsugár a levegőben kisebb-nagyobb cseppekre bomlik. A cseppek, elsősorban tömegüktől (nagyságuktól) függően, számottevő kinetikai energiatartalommal rendelkeznek. A cseppek energiatartalma, különösen fedetlen talajon, a csepperózió kiváltása miatt érdemel különleges figyelmet. A leeső cseppek kivájják és szétrobbantják az eső által ért talajrészecskéket, aggregátumokat. Felemelik a talajt a levegőbe, a talajrészecskéket szótfröcskölik. Amint a felületet víz borítja, az esőcseppek örvénylést indítanak meg a felületi vízlepelben ós a szótszórt anyagrészeket mozgásban tartják. Az erózió kialakulásának ez a jelensége természetes esőnél is bekövetkezik. Esőszerű öntözésnél általában nagyobb cseppekkel és nagyobb intenzitással kell számolnunk. Az esőcseppek által a talajjal közölt energia nagyságára nézve Osborn [8] adatait idézzük. A kb. 2,5—3,0 mm/óra intenzitású eső cseppenergia formájában kb. 250 LF/ha, 5,0—6,0 mm/óra intenzitású eső kb. 625 LF/ha összenergiát közöl a talajjal. Fz utóbbi elegendő erőt képvisel ahhoz, hogy 18 cm vastagságú talajréteget egy órai eső alatt 86-szor emeljen 1,0 m magasra. Ez a cseppenergia sokezerszerese annak a mozgási energiának, amelyet a megengedhetőnél nagyobb intenzitással folytatott esőztetés következtében lefolyó víz képvisel, ekkor azonban már e sokkal kisebb energia is elegendő a megbolygatott talajszemcsék elszállítására. Laws, J. Otis [4] egy kísérletsorozatról számol be, amelyben az esőcseppek méretét 1,0 mm-től 5,0 mm-ig változtatták. A cseppnagvság növekedésével a beszivárgás sebessége összesen 70%-kai csökkent, ugyanakkor az eróziós talajveszteség, amelynek értékét a lefolyt vízben foglalt talajkoncentráció nagysága szolgáltatta, összesen 1200%-kal növekedett. A szórófej által kibocsátott eső energiatartalmának mérése, s ennek az energiának (vagy az impulzusnak !) a szórófej jellemzői közé való sorolása nagymértékben vinne közel a talajkímélő esőszerű öntözés problémájának megoldásához. Annak ellenére azonban, hogy ez irányban jelentős hazai próbálkozások is voltak (12, 13, 14), mind ez ideig nem rendelkezünk olyan műszerrel, amelylyel abszolút összehasonlításra alkalmas adatok lennének nyerhetők. A 2. táblázatban Pusics [11] által a jugoszláviai gyakorlat alapján összefoglalt adatokat mutatjuk be különböző talajok vízáteresztésére, a megengedhető esőintenzitásra. A táblázat, a közel vízszintes terepen érvényes adatok mellett, közvetlen összehasonlításra alkalmas módon adja a nagyüzemileg művelhető átlagos dombvidéki esésviszonyokhoz használható értékeket, a talaj fedettségét is figyelembe véve Növényzettel fedett talajon ugyanis természetesen kisebb az öntözési erózió veszélye azáltal, hogy a növény 1. az esőt levélzetén részben felfogja: ezzel csökkenti az esőcseppek kinetikai energiáját, s így a csepperóziót;