Hidrológiai Közlöny 1987 (67. évfolyam)

4. szám - Hegedűsné Papp Márta–Szalai György: A felszín alatti vízrendezés jelene és a fejlődés irányai

HÉGEDÜSNÉ—SZALAI GY.: A felszín alatti vízrendezés \ 179 mintegy felét talajcsövezték. Más közel-keleti ós észak-afrikai országokban is nagymórtékben terjed a talajcsövezés, Dél-Amerikában ós Ázsiában pedig éppen a legutóbbi évek indították útjára a vízrendezésnek ezt a teljes megoldást nyújtó módszerét. Az igények pontosabb meghatározásának az is akadályát jelenti, hogy a jó vízáteresztő képességű nagy vastagságú rétegeken települő mezőgazdasági területek csőkutakkal (függőleges drénezéssel) is vízteleníthetők, s ahol az elvezetendő víz nem pangó, hanem friss, öntözésre alkalmas, ott a megoldást elsősorban víznyerési lehetőségként, nem pedig a vízrendezési igény teljesítéseként értékelik, ami mellesleg a függőleges drénezés egyik előnyeként is megfogalmazható adott körülmények között. Becslés szerint az arid zónákban 25—50 millió haon van szükség felszín alatti vízrendezésre s ebből eddig 10—20% készült el. 3. A túlzott felszín alatti vízbőség és a növény kapcsolata Mielőtt a talajesövezós részletes kritériumaira, a tervezés, a megvalósítás és a költségek elemzésére térnénk, tekintsük át a címben jelzett kapcsolat folyamatait a rendszert megvalósító mérnök mólyebb tájékoztatása s a megfelelő konklúziók levonása céljából. A mérnökhöz szóló legáltalánosabb tanács, hogy a talajvízszintet a gyökérzóna alatt kell tartani, s mivel ugyanazon területen — a vetésváltásból adódóan — többféle növényről is szó lehet, ez azt jelenti, hogy a talajvízszintnek mélyebben kell elhelyezkednie a gyökérzónák mélységénél. Ha a talajvíz a gyökérzónába emelkedik, vagy más hidrológiai és talajtani okokból a talajszelvény túlnedvesedik, kétfázisú állapot alakul ki, amelynek jellemzője az oxigénhiány, s ennek következtében a gyökérzónában kialakuló anaerob viszonyok. A túlzott vízbőség növényfejlődésre gyakorolt általános hatásainak jelentős irodalma van. Nemrégiben Kozlowski (1984) közölt egy monográfia sorozatot, a téma minden szempontját vizsgálva. Noha az irodalom a szóban forgó fiziológiai folyamatokat részletesen taglalja, ezek nem tartoznak a vízrendező mérnökre—akit inkább az érdekel, hogy meghatározott növények hogyan reagálnak a helyzetre. A kulcsparaméterek megismerése azonban fontos az adatok objektív értékeléséhez. Oxigénre van szükség a gyökérlégzéshez és a talajbaktériumok, -élőlények életműködéséhez. Jól levegőző gyökérzónában az elhasznált oxigén könnyen pótlódik, vízzel telitett körülmények között azonban az oxigéntartalom gyorsan csökken, mivel az oxigén 10

4-szer lassabban oldódik a vízben a levegőhöz viszonyítva (Cannel, 1979). Az oxigén gyors csökkenésre még időszakosan fennálló kétfázisú állapot (rejtett belvíz) esetén is jelentős terméshozamcsökkenést okozhat, különösen, ha ez a növény fejlődésének kritikus szakaszában fordul elő. A túlzott vízbőség, amellett, hogy oxigénhiányt okoz, elsősegíti a gyökérlégzés gáznemű termékeinek visszatartását, s ezzel növekszik a vízzel telített talaj szén-dioxid és etilén tartalma. A szén-dioxid ritkán halmozódik fel toxikus mértékben (

Williamson és Kriz, 1970), de a megnövekedett etilénkoncentráció gátolja a foszforfelvételt és bizonyos növényfajoknál mellékgyökerek kialakulását eredményezheti. E gyökerek szerepe homályos, bár a legtöbb szerző szerint átveszik az eredeti, károsodott gyökérrendszer számos funkcióját. A túlzott vízbőség a növények nitrogénellátását érinti: a sárguló levelű növényzet a nedves táblák általános jelensége. Hogy ez milyen mértékben köszönhető a nitrogén hiányának, még nem teljesen tisztázott. Mindenesetre a pótlólagos nitrogénbevitel ilyenkor ellensúlyozhatja a túlzott vízbőség hatásait (

Wesseling, 1974). A túlzott vízbőség hatása a növényre elsősorban az oxigénhiány következménye és mértéke aszerint alakul, hogy a növény és a mikroorganizmusok milyen mértékben fogyasztják. Az oxigén mennyisége a talaj szerkezetének is függvénye, a fogyasztást pedig a hőmérséklet is befolyásolja: az oxigénfogyasztás a hőmérséklet emelkedésével gyorsan nő. Pl. egy búzakísérletben (Cannel, 1979, Cannel és Belford, 1982) az átlagos talajhőmérséklet 10°C-os emelkedése közel kétszores oxigén, fogyasztást okozott. 3.1. A talajvízszint mélységének, ill. a talajszelvény túlzott vízbőségének hatása a terméshozamra Noha az elmúlt évtizedek kutatásai jelentősen előrevittek a talajvízszint mélysége, ill. a túlzott vízbőség növényfejlődósre gyakorolt hatásának megismerésében, e hatás mennyiségi meghatározása pl. a terméshozamban, a kérdés bonyolultsága miatt, nem vezetett teljes eredményre. A jelenleg rendelkezésre álló adatok ellenőrzött kísérletekből (rögzített talajvízszintű liziméterekből, ill. szántóföldi helyszíni mérésekből) származnak, amelyekben a „rögzített talajvízszint" a tenyészidei vízszintek átlaga. Az adatgyűjtés célja az volt, hogy a növény-talajvízszintmélység kapcsolatra általános irányelveket adjanak. Az általánosítás azonban nagyon nehéz, mivel az adatok nagy része helyhez kötött és a szabadföldi méréseknél a terméshozamokat befolyásoló egyéb tényezőket nem vizsgálták. max. Talajvíz mélység [m] a- talajvíztől függő növény b- talajvíztől független növény 1. ábra. Mindezek ellenére bizonyos általános következtetések levonhatók. Ezeket az 1. és 2. ábrán mutatjuk be. Az 1. ábra (a) görbéje öntözött növényre