Hidrológiai Közlöny 1970 (50. évfolyam)
9. szám - Dr. Szarvas Ferenc: A biotechnika jelentősége és szerepe a vízépítésben
Dr. Szarvas F.: A biotechnika jelentősége Hidrológiai Közlöny 1970. 9. sz. 397 Az e szempontból legkedvezőbb fajok nyíró szilárdsága pedig néhány 10 kg-tól több száz kg-ig terjed cm 2-enként. Így a magas kőris (Fraxinus excelsior), a fagyai (Ligustrum vulgare), a kökény (Prunus spinosa), a málna (Rubus idaeus), az égerek és fűzfélék, valamint a mogyorók szakító és nyíró szilárdsága jelentős. A pillangósok közül kedvező a somkóró (Melilotus albus), a szarvaskerep (Lotus corniculatus), a baltacím (Onobrychis sativa), nyíró és szakító szilárdsága. Több, egyéb területen gyomnak minősülő növény hasonló jellemzői szintén kedvezőek műszaki szempontból. Ha e jellemző nyíró és szakító szilárdsági értékeket a gyökérállomány mennyiségével összevetjük, láthatjuk milyen jelentős a növényzet gyökérzetének a kötőereje. A m 2-enkénti növényszám a fajtól függően változó és sűrű állományú növényeknél sok százra tehető. Emellett egyetlen rozsnövény gyökérzete például mintegy 400 m 2-t, egyetlen rétiperje tő mintegy másfél m 2 gyökérfelületet fejleszt. A bükk gyökérzete 1 m 2-en, 170 cm mélységig, csaknem 1000 m hosszúságú (Mayer vizsgálatai szerint). A gyökérzet mélységi rétegeződésére ugyancsak több vizsgálat ad értékes adatokat. Ismert számos növény transzpirációs adata is. A vízborítással szembeni tűrés egy-két naptól, 60—100 napig terjed, faj tói-fajtától függően. Rendkívül változatos a föld feletti növényállományok magassága, sűrűsége, kiegyenlítettsége, így fékező hatásuk, a víz mozgási energiájával szembeni viselkedésük is. A vízmenti növények fejlődésük folyamán természetes szelekció útján védettséget nyertek a víz kémiai hatásával szemben is. A növényállományok fékező hatása — a holt építő anyagokéval szemben — sajátosan érvényesül. A legjellemzőbb az elasztikus ellenállás, a nagy felület révén rendkívüli érdesség, a víz megosztása az állományban, a súrlódás révén a mozgási energiának hőenergiává való átalakítása, állományukban a hordalék és a víz szétválasztása, ezzel a víz romboló erejének hatékony csökkentése. A növényállományokban fellépő sok ellentétes irányú örvénylés ugyancsak csökkenti a mozgási energiát és így elősegíti annak az egyensúlyi állapotnak a kialakulását, amelyet minden természetes körülmények között mozgó víz elérni igyekszik. Nagy alkalmazkodó képességük folytán, a legeltérőbb viszonyok közé és a legkülönbözőbb kombinatív megoldások céljára is alkalmasak a növények. (Hagyományos, merev építési anyagok, műkő és aszfalt burkolatok, műanyagfonatok, műanyaghabok, talajfelszínt stabilizáló vegyszerek stb.) Jelentős a növényállományoknak a vízi élet szempontjából betöltött szerepe is. Oxigén — és táplálék — források, a vízi élőlények védelmi és szaporodási lehetőségeinek a .biztosítékai. Jelentős a kiskötöttségű talajok deflációs káraival szembeni védőhatásuk is. Ilyen területeken létesített vízépítési művek feltöltődése ellen is hatékony eszközök. (Tőzeg és homokvidékek.) ökonómiai szempontból legfőbb jellemzőik: — telepítésük olcsó, így a nagyobb fajlagos létesítési költségek nem kényszerítenek pl. a vízrendezésnél a vízvezető elemek rövidítése irányában, ami vízháztartási szempontból kedvező. Nakel szerint például a hagyományos építés 90—120 DM/m part költségét élő növényi építőanyagokkal 6—15 DM, kombinációkkal pedig 30—40 DM/mre csökkentették; — védőhatásuk aktív — a káros vízi-energia rovására kifejlődő — és létesítésüktől kezdve növekvő, szemben a holt anyagú létesítmények, úgynevezett passzív védőhatásával. Ezek anyaguk és állaguk rovására fejtik ki védőhatásukat, létesítésük első percétől kezdve kopnak, rongálódnak, ezért fenntartási költségük tetemes; — a biotechnikai művek növényállománya önálló regenerálódó képességgel rendelkezik, így fenntartása kisebb költségű, másodlagos hasznosítással könnyen kiegyenlíthető; — növelik — másodlagosan termőfelületeket képezve — a szervesanyag-termelést, mégpedig a szárazulatok nem vízmenti területéhez mérten fajlagosan lényegesen kedvezőbben; — csökkentik az improduktív pároigás arányát, javítják a vízhasznosulást. 4. Műszaki rendeltetésű növényállományok alkalmazási területei a vízépítésben A fontosabb általános és sajátos jellemzők alapján nézzük ezek után, melyek a növényi építési elemek alkalmazásának legfontosabb területei, milyen célokra és milyen módszerekkel alkalmazhatók a vízépítésben. Általában meg kell jegyeznünk, hogy az élő növényzet, mint építési anyag vízépítési hatékonysága akkor kedvező, ha — a műszaki rendeltetésnek, — az alkalmazási hely ökológiai viszonyainak megfelelő faj- és fajta összetételben és — rendszerek kiépítésével, élő vagy holt anyagú kombinációk létesítésével alkalmazzuk őket. Egyes növények és kis növénycsoportok meglehetősen védtelenek ugyanis, megfelelő zárt állományuk azonban, hatékony ellenálló erőt képvisel. Legkiterjedtebb és jellemzőiknek legmegfelelőbb alkalmazási területük a területi vízrendezés és a hidromelioráció. 4.1 A területi vízrendezés és hidromelioráció Már az előzőekből kitűnik, hogy a korszerű vízrendezési megoldások a vízgyűjtő lehető komplex, úgynevezett vízháztartás-technikai be-