Hidrológiai Közlöny 2008 (88. évfolyam)
5. szám - Stekauerová, Vlasta–Sútor, Július: A talaj víznyelő és vízáteresztő képességének mérését helyettesítő módszer
/. STF.KAUEROVÁ J. S ÚTOR: A talaj víznyelő és vizátereszt ő képességcnekmérését helyettesítő módszer 25 t> 0 z = 0 V = v,„ = k(hj [öhjőz + 1] t> 0 z=L h w L = h w(L) ahol: L a talaj szelvény mélysége és v a vízbeszivárgás sebessége. A talaj vízpotenciálját h„(z) a mérés kezdetekor l = 0 határoztuk meg. A víznyelés a 2b feltétel szerint alakul. A talajfelszín vízpotenciálját minden időben a (3) egyenlettel írtuk le: Ko = fiwi) + Az [\ - v,„ / k(h m)j A v i n/k(h w o) értékei lényegesek. Amennyiben a talajfelszín száraz, a talaj vízvezető képessége k(h w o) nagyon kis értékű. Ha a talajfelszín víztelített (h m >=0), a vízvezető képessége k(h w o) a telített vízvezető képességgel K s azonos, ahogy az a duplakeretes méréskor is megvalósul. A talajszelvény vízpotenciálját és nedvességtartalmát a matematikai modellel számítottuk, a viznyelés, vízáteresztés időfüggését pedig a 2abc feltételek alapján. A kumulált beszivárgás i = i(t) és beszivárgási sebesség v = v(t) szintén a modellel számítható. A talaj víztartóképesség-értékeit az 1.táblázatban mutatjuk be. A négy mért víztartó képesség függvényt átlaggörbével helyettesítettük a modellszámításokban. Az átlaggörbe adatai a következők voltak: víztelített nedvességtartalom 0 S = 47,2 (%), maradék nedvességtartalom fí r = 3,16 (%), a paraméter 0,00916 és n paraméter 1,54. A telített talaj vízvezető képessége K s = 0,00013 cms" 1. A beszivárgás-mérés kezdetekor a talaj szelvény nedvességtartalmát szárítószekrényes módszerrel határoztuk meg. Eredmények és értékelés o E U * 20 u « "C 3 <0 'z t/l u V i 3 £ 40 60 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 soil water content (era-' cm"-') 2a ábra 2b ábra 2. ábra. a- A modellel számított talajnedvesség-profil; b — a víznyelés jellemzői: a szivárgási sebesség és a kumulált beszivárgás Abrafeliratok: a, ábra függőleges tengelye: talajfelszíntől mért távolság (cm), vízszintes tengelye: nedvességtartalom (cm 3cm 3); b, ábra feliratai azonosak az 1. ábráéval. A 2a ábra mutatja a modellel számított talajnedvesség profilokat. A modellel ezekből számítottuk a 2b ábrán látható kumulált beszivárgás-értékeket. A mért és a modellel számított értékek jó egyezést mutattak, ahogy az a 2b ábrán látható. Következtetések A talaj kumulált beszivárgását és beszivárgási sebességét számító matematikai modellt fejlesztettünk ki. A modell a duplakeretes beszivárgásmérést írja le. A matematikai modell a vízáramlást leíró Richárd-egyenlet (1) 2abc határfeltételek között kapott megoldását adja. A modellt szabadföldi mérésen érvényesítettük. A modell a szabadföldi mérés helyettesítésére is alkalmazható. Köszönetnyilvánítás A Szerzők köszönetüket fejezik ki a VEGA 2/0120 /08, és a APVT 51-019804 nyújtotta kísérleti lehetőségekért. Irodalom Farkas C. - Randriamampianina R.-Majercák J: 2005. Modelling impacts of different climate change scenarios on soil water regime of a mollisol. Cereal Res. Communication,vol 33, no. 1, pp. 185-188. Gombos M.: 2007. Soil water regime in clay-loam soils. Cereal Research Communications, vol. 35, no. 2, pp 417-420 Holko L.- Kostka Z.- Lichner U.- Pis V.: 2006. Variation of nitrates in runoff from mountain and rural areas. Biologia, vol. 61, suppl. 19, pp. 270-274. Jolánkai M. Nyárai F.H. - Farkas I. - Szentpétery Zs.: 2007. Agronomic impact on energy crop performance. Cereal Research Communications, vol. 35, no. 2, pp 541-544. Mészáros I. - Miklánek P.: 2006. Calculation of potential evapotranspiration based on solar radiation income modeling in mountainous a reas. Biologia, vol. 61, suppl. 19, pp. 284-288. Mikulec V. - Stehlová K: 2006. Application of the climate change scenarios on selected meteorological characteristics for the purpouses of water content course prognosis in time horizons 2010, 2030 and 2075. Cereal Research Communications, vol. 34, no. 1, pp. 45-48. Sebin M. - Pekárová P. - Miklánek P.: 2007. Evaluation and indirect estimation of nitrate losses from the agricultural microbasin Rybárik. Biologia, vol. 62, no. 5, pp. 569-572. Stehlová K: 2007. Assessment of the soil water storage with regard to prognosis of the climate change at lowlands. Cereal Research Communications, vol. 35, no. 2, pp 1093-1096 1. táblázat. A talajrétegek száradási víztartóképesség (pF)-értékei Talajvíz-potenciál (cm) -3 -40 -300 -650 -1500 -2500 Talajfelszíntől mért távolság Talajnedvesség-tartalom (cm 1 cm" (cm) 0 0.4519 0.3896 0.3084 0.2172 0.1475 0.1200 20 0.4545 0.3899 0.2936 0.2183 0.1472 0.1345 40 0.4825 0.4037 0.3067 0.1967 0.1572 0.1051 60 0.4991 0.4411 0.3295 0.2462 0.1010 0.0943
