Hidrológiai Közlöny 1971 (51. évfolyam)

5. szám - Dr. Oroszlány István: Az öntözővíz egyenlőtlen elosztásából fakadó károk. II. rész

Hidrológiai Közlöny 1971. 4. sz. 211 ÖNTÖZÉS Az öntözővíz egyenlőtlen elosztásából fakadó károk* II. rész** Szerkesztette: Dr. Oroszlány István egyetemi tanár dr. Ravasz Tibor egyetemi docens Az élő növényzettel borított területek folyamatos evapotranszspirációjának közismerten a gyökérzónában akkummlálódott ún. hasznos víz a forrása. A talaj — mint a termőhely elsődleges bázisa — azonban rendszerint csak passzív vízforrás, mert a vegetációt éltető víz atmoszférikus eredetű. A csapadék — mint a termőhely eredendő vízforrása — a felszín időleges és változó dinamikájú terhelésével alkalomszerűen teremti meg a különböző mértékű beázás, a hasznos víz utánpótlódás lehetőségét, a gyökerek által folyamatosan szárított talajrétegekben. A termőhely vízforgalmának leegyszerűsített modelljében a talaj egy olyan kolloidárisan kapilláris porózus közeg, amely a bioszféra összetevőit (atmoszféra, litoszféra, hidroszféra) magábazárva képez a gyökerek számára egy dinamikus háromfázisú fizikai rendszert. E rendszerben a tellúrikus eredetű szilárd részek, — mint vázrészek — egymáshoz viszonyított helyzete módosítja azt a pórustérfogatot, amelyet víz, illetve talajlevegő tölt ki. Tekintettel arra, hogy az atmoszférikus eredetű víz a talajpórusokban való felhalmozódás után válhat csak a növénybiológiai folyamatok fenntartójává, feltehetően célszerű elöljáróban megvizsgálni: a taljaban mint termőhelyi modellben, a csapadékvíz elnyelése és akkumulálódás mértékét közvetlen milyen fizikai mechanizmusok szabályozzák. Ez annál is kézenfekvőbb, mert az agronómia, — a talaj művelésen keresztül — közvetlen mechanikai befolyásolást gyakorol a művelt réteg mélységéig a feltalaj fizikai állapotára, pórustérfogatának alakulására. Az 1. ábra a talaj fizikai modelljének síkmetszeteként szemlélteti a „beázás" folyamatát. Az első (,,A"-val jelölt) szektor az alaphelyzetet, a kiszáradt talaj-állapotot vázolja. A szilárd szemcsék a kolloidok segítségével agregátumokat képeznek. A kiszáradás következtében azonban mind a szemcsék felületéről, mind a talaj morzsák belsejében kialakult kapillárisokból hiányzik a víz. Ha eltekintünk a kolloidok higroszkópos vízmolekuláitól, gyakorlatilag egy olyan kapillárisán porózus * A CIGR Magyar Nemzeti Bizottsága rendezésében, a Magyar Hidrológiai Társaság, az Agrártudományi Egyesület közreműködésével 1970. szeptember 4-én tartott 1 napos ankét korreferátumának összevont anyaga. ** A tanulmány sorozat I. része Lapunk 1971. 4. számának 166. oldalán jelent meg. lem SíjíilfF ^íjte^t W ? 1. ábra. A talaj beázási folyamatának fizikai modellje A) ,,száraz" állapot, a talajszemcsékből felépülő morzsák belsejében és közeiben dominál a légnemű fázis, a légösszeköttetés teljes. B) „beázás" kezdete, fokozatosan telítődik a morzsa belseje, majd a morzsa érintkezési pontjain kialakuló porússzögletvlz mindinkább csökkenti a felszíni rétegek légtérfogatát. C) A ,,beázás" folyamatának határesete, amikor a felszíni rétegek légtere vízzel telik meg és így a beázott réteg mindinkább fékezi a levegő távozását. D) A felszínen megszűnik a légösszeköttetés, kialakul a ,,vízhártya", s megindul a felületi elfolyás Abb. 1. Physikalisches Modell des Durchnassungsprozesses des Bodens A) „trockener Zustand", im Inneren und in den Spalten der aus Bodenkörnern aufbauenden Krumen dominiert die luftartige Phase, die Luftverbindung ist vollkommen. 13) Beginn der „Durchn&ssung". Das Innere der Kruine sáttigt sich stufenweise, nachher verringert das sich an den Berülirungspunkten der Krume ausbildende Poreneckwasser immer mehr den Luftraumgehalt der Oberfláchenschichten. C) Der Grenzfall des ,,Durchnássungs"-Prozes8es

t wenn sich der Luftraum der Oberfláchensichten mit Wasser füllt und so die durchnásste Schicht den Austritt der Luft immer mehr dámpft. D) An der Ober flfiche hört die Luftverbindung auf, es bildet sich die „Wasserhaut" aus und der Oberfl&chenabfluss beginnt rendszerrel állunk szemben, amelynél a szilárd fázis közeit talajlevegő tölti ki. Termőhelyileg ez mindaddig holt közeg, amíg a mikroszféra hiányzó harmadik fázisa, a folyékony víz, megfelelő arányban jelen nincs, nyilvánvalóan a légnemű fázis — a talajlevegő rovására. A termőhely sajátos fizikai helyzetéből adódik, hogy a folyékony fázist kialakító csapadékvíz mindig a felszínen keresztül kerül kapcsolatba a kiürült tározótérrel, a talajszelvény gyökérzónájával. Az 1. sz. ábra „B" szektora azt a modellt vázolja, amikor megered az eső és ezzel elkezdődik a beázás. Az első esőcseppeket a felszíni morzsák mohón szívják magukba. Kialakul a morzsát felépítő szemcsék vízburka, majd az érintkezési felületeken a kapilláris erők kötnek meg további vízmolekulákat. Az így telítődő morzsa — szívóerejét elvesztve — felületén tovább engedi a vizet az alatta fekvő morzsarétegekhez, ahol a „beázás" hasonló sorrendben telíti ezeket a rétegeket is, miközben folyamatosan szorítja ki a pórustér „felesleges" talajlevegőjét. Minél előrehaladottabb