Hidrológiai Közlöny 1977 (57. évfolyam)

5. szám - Erdős László: A csupáasz talaj vízkészlet változásai

Hidrológiai Közlöny 1977. 4. sz. 214 A csupasz talaj vízkészlet változásai ERDŐS LÁSZLÓ* A talaj vízkészlet változásának jellemző sajátosságairól és törvényszerűségeiről még ma is eléggé hiányosak az ismereteink. A csupasz talaj vízkészlete az időjárástól és a talajszelvény hidrofizikai tulajdonságaitól függ. Ha adott talajszelvényből elég hosszú és elég részletes talajnedvesség méréssorozattal rendelkezünk, módunk nyílik arra, hogy a vízkészlet változásokban az időjárás és a talaj szerepét elkülönítsük. A húszéves (1951—70) erdőháti talajnedvesség sorozat megfelelőnek látszik ilyen elemzések céljára. Első közelítésben most csak a talaj vízkészlet időbeli-térbeli változásainak a részletes leíró ismertetésére szorítkozunk. Jellemezzük a talaj vízkészletének az átlagos változásait, különös tekintettel a kiszáradási és benedvesedési folyamatokra. Kizárólag olyan vizsgálatokat mutatunk be, amelyeket csak havi rétegközepek felhasználásával végeztünk. Az egyes rétegekre vonatkozó értékeket ' jelöléssel látjuk el, míg egy-egy rétegig halmozott értékeket (összeget) jelölés nélkül közöljük. A talaj hidrofizikai állandói a talajnedvesség lehetséges időbeli-térbeli változásainak a kereteit jelölik ki, ezért fontos támpontul szolgálnak (1. táblázat). Az erdőháti talajon a szabadföldi vízkapacitás (W'i), a hervadáspont (//,,) és a hasznos vízkapacitás (hW

k, vagy más jelöléssel DV) értékei a mélységgel csökkennek, míg (mély talajvízszint esetén) a maximális kapilláris vízkapacitás (mk W

k) és a teljes vízkapacitás (t W

k) gyakorlatilag állandó marad. Emiatt a talajnedvesség mélységbeli eloszlását nem lehet egyszerű időjárási függvénynek tekinteni. Annál inkább célszerű viszont minél többször és minél többféleképpen összehasonlítani a talajnedvesség változásait a különböző hidrofizikai állandókkal. Erdőháton a talaj vízháztartást leginkább befolyásoló éghajlati feltételek: a csapadék átlagos évi összege 555 mm, a nyári félévben 328 mm; a csupasz talajon a liziméterrel mért párolgás évi öszszege 388 mm, a nyári félévben 281 mm; stb. (Erdős, 1975). Az észlelési parcellákat talajfal zárta körül, ezért felszíni lefolyás nem keletkezhetett. A talaj 0—-50 cm rétegben humuszban gazdagabb vályog, 50—100 cm között vályogos homok, 100—200 cm között hordalék homok. A talajvíz mélysége 6 m alatt helyezkedik el. 1. A talajvízkészlet átlagos változásai A talajrétegek átlagos vízkészletének változásairól tájékoztat a 2. táblázat. Az elemzések során felhasználtuk a dm-es rétegek adatait is, de a terjedelmük miatt ezeket nem mutatjuk be. Felismerhetünk általános sajátosságokat és levonhatunk néhány lényeges következtetést. * Eötvös Loránd Tudományegyetem, Meteorológiai Tanszék, Budapest. 1. táblázat A fontosabb hidrofizikai állandók értékei [mm] Erdőhát 1-íéteg [ciri] W'

k Hp' hW'k mkW'k tW'k 0— 25 74 27 47 103 106 25— 50 61 23 38 102 120 0— 50 135 50 85 205 226 50—100 109 40 69 204 242 100—150 81 25 56 213 233 150—200 75 16 59 209 217 0—100 245 90 154 409 468 0—200 400 131 269 831 918 A réteg vízkészletek egész éven át a mélységgel csökkennek. Kivételt képez a 0-10 cm-es réteg, amelyben (és csak ebben) nyáron fordított a vízkészlet rétegződés, de ez a 0—25, ill. 0—50 cm-es rétegek átlagos értékeiben már az eloszlás rendjét nem bontja meg. Ugyancsak látszik az is, hogy a nedvesség mélység profiljai nem lineárisak. A talaj vízkészlet átlagos évi menetére a tipikus tél végi maximum és a nyár végi, ill. őszi minimum a jellemző. Az évi menet tehát egy hosszabb kiszáradási szakaszra és egy rövidebb benedvesedési szakaszra oszlik. A szélső értékek mélység szerinti fázis eltolódása figyelhető meg. Részletesebben a dm-es réteg adatok alapján lehet bemutatni: a felső rétegekben a maximum februárban, lejjebb február—március között ingadozik; a minimum 0—30 cm-ben augusztusra, 30—50 cm-ben szeptemberre, 50—180 qm-ben októberre és 180—200 cm-ben már novemberre esik. Kötöttebb talajokon, pl. Karcagon a talajnedvesség évi minimuma már 100 cm mélységben decemberre tolódik (Erdős— Morvay, 1961). Mivel a minimumok mélység szerinti fázis eltolódása nagyobb a maximumok fázis eltolódásánál, a kiszáradási-benedvesedési szakaszok aránya is eltolódik a mélységgel. A nedvesedési szakasz rövidül és a kiszáradási szakasz látszólag hosszabbodik a mélységgel. A valóságban az intenzív kiszáradási szakasz is rövidül a nagyobb mélységben, mert az év első felében egy elég hoszszú, közel állandó nedvességű egyensúlyi szakasz iktatódik be. ősszel a teljes rétegben (0—200 cm) így a kiszáradási és benedvesedési folyamatok egyidejűleg lépnek fel, a felső rétegekben már a benedvesedés dominál, amikor legalul még a kiszáradás jelentékeny. A talajszelvény tél végi telítődése csak a 0—50 cm-es rétegben éri el a szabadföldi vízkapacitást, a teljes vizsgált szelvényben csak megközelíti. Kiszáradás közben viszont egyik rétegben sem csökken a vízkészlet a H

P-ig (kivéve 0—10 cm-ben), tehát a csupasz talaj egész évben jelentős mennyiségű hasznosítható vizet tárol.