Hidrológiai Közlöny, 2014 (94. évfolyam)
2014 / 1. szám - Tóth Bettina - Makó András - Tóth Gergely: Talajaink víztartó képességének meghatározása talajtérképi információk alapján - a csernozjom talajok példája
70 HIDROLÓGIAI KÖZLÖNY 2014 94. ÉVF. 1 SZ. szült, így a becslő módszerek input paramétereihez az útmutatóban szereplő talajjellemzők kategóriáit vettük alapul. A víztartó képesség becsléséhez felhasználható talajtulajdonságok körét, a talajtérképi infromációk mellett, a MARTHA adatbázisban szereplő mért talajadatok határozták meg. A talajtérképeken szereplő talaj információk közül (Jassó et al., 1989) a fizikai féleséget, a talajaltípust, humusz és kalcium karbonát tartalmat, és a vizes pH-t tudtuk figyelembe venni a nem sós és nem szolonyeces csernozjom talajok nevezetesebb víztartó képesség értékeinek — maximális vízkapacitás (0-o,ikPa), szabadföldi vízkapacitás (6. 33kPa), holtvíz tartalom (0.i5ookPa) — becsléséhez. Az 1. és 2. táblázatban látható a becsléshez felhasznált talajtulajdonságok térképi kódjainak jelentése. /. táblázat. A talajtérképeken szereplő fizikai és kémiai talajtulajdonságok kódjainak jelentése. A talaj - térképen szereplő kód Fizikai féleség pHn20 Kalciumkarbonát tartalom (tömeg %) Humusztartalom (tömeg %) (átalakított térképi humusz kódok jelentése) i durva homok 4,5 0 < 1,5 2 homok 4,5-5,5 0 1 L/i o 1,5-2,0 3 homokos vályog 5,51-6,8 5,1 - 10,0 2,0-3,5 4 vályog 6,81-7,2 10,1 -25,0 3,5 < 5 agyagos vályog 7,21-8,5 >25,0 6 agyag 8,51-9,0 7 nehéz agyag >9,0 8 kotu, tőzeg, nagy szervesanvag- tartalmű lapos kép- zödménvekZ 9 durva vázrészek (kő, kavics, sóder) □A 8-as és 9-es kóddal jelölt fizikai féleséghez sorolt talajtulajdonságok víztartó képességre gyakorolt hatását nem vizsgáltuk, mert a MARTHA adatbázis nem rendelkezik i- lyen típusú talaj információval. 2. táblázat. A taxonómiai tula jdonságok térképi kód jai. Talajtípus kód és jelentése Talajaltípus kód és jelentése 170: erdömaradványos csernozjom talajok 171: karbonátos, 172: nem karbonátos 180: kilúgzott csernozjom talajok190: meszes vagy mészlepedékes csernozjom talajok 191: típusos, 192: alföldi 200: réti csernozjom talajok 201: karbonátos, 202: nem karbonátos 210: terasz csernozjom talajok 211: karbonátos, 212: nem karbonátos Ahhoz, hogy a MARTHA adatbázis talajadatain az 1: 10.000 méretarányú talajtérképekre alkalmazható becslő módszert dolgozzunk ki, az adatbázis folytonos mért talajtulajdonságai alapján hozzárendeltük minden talajszinthez az egyes talajtulajdonságokra jellemző térképi kódokat. A térképi kategóriáknak megfelelő talajtulajdonságok, illetve értékeinek intervalluma az /. és 2. táblázatban látható. A humusztartalmat jellemző kód jelentése altípusonként és fizikai féleségenként különböző lehet (Jassó et al., 1989), ezért szükséges volt egy egységes kódolás létrehozása (/. táblázat). A minták fizikai féleségét, azok Arany-féle kötöttsége alapján állapítottuk meg a MÉM útmutatót (Jassó et al., 1989) követve. A MÉM útmutató azon talajokat, amik 0,15 %-nál több vízben oldható sótartalmat tartalmaznak, szikes altípusba sorolja. így azon talajokat, amelyek az említettnél több sótartalmat tartalmaznak, illetve szikes altípusúak nem vettük figyelembe a vizsgálatoknál. A szikes talajtulajdonságok nagyban befolyásolják a talaj vízgazdálkodását, ezért ezeket a talajokat külön vizsgáltuk, amit egy korábbi közleményünkben mutattunk be (Tóth et al., 2012). A minták kiválasztásánál további feltétel volt, hogy a minták víztartó képessége mind a három nevezetes mátrixpotenciálon - 0.o,ikPa> &33kPa, ö-isookPa - meg legyen határozva és rendelkezzenek mért agyag, por és homoktartalommal, Arany-féle kötöttséggel, humusztartalommal, kalcium-karbonát tartalommal és vizes pH-val. így a különböző szívóerőkön kidolgozott becslések eredményei összehasonlíthatók, hiszen a minták ugyanazon csoportján végeztük a vizsgálatokat. A talajok taxonómiai besorolása (altípusa) és víztartó képessége közötti kapcsolat vizsgálata érdekében a talajképző kőzetet jelölő C-szinteket nem vettük figyelembe a becslés kidolgozásához, mert ezeken a talaj szinteken talaj képződési folyamatok - melyek meghatározzák a taxonómiai besorolást— kevésbé vannak jelen (FAO, 2006). A becslés kidolgozásakor megkülönböztettük a feltalajt és az altalajt annak érdekében, hogy ezzel erősítsük az altípus nyújtotta összetett morfológiai információk becslésben betöltött szerepét. Feltalajnak tekintettük a talajszelvények legfelső szántott humuszos rétegét, illetve, ha a szintek elnevezéséről nem állt rendelkezésre adat, akkor a felső 30 cm—es réteget. A leválogatott adatbázis 568 nem szikes csernozjom talajszelvényt tartalmaz, amikhez 1442 szint tartozik. A szintek talajtulajdonságait a 3. táblázatban tüntettük fel. A vizsgált talajszelvények elhelyezkedését az I. ábra mutatja. /. ábra. A csernozjom talajból vett minták származási helye, áttekintő térképen. A becslő módszer kidolgozásához két részre osztottuk fel az adatbázist, tanuló (becslő) és teszt részre. Az adatok random kiválasztott 90 %-án (N=1296) dolgoztuk ki a becslő módszereket (becslő adatbázis) és a maradék 10 %-án (N=146) ellenőriztük a kidolgozott módszerek becslési megbízhatóságát (teszt adatbázis). A 90-10%-os felosztást az indokolta, hogy a klasszifikációs fák megbízhatóságát e- rősen befolyásolja a tanuló adatok száma (Martin et al., 2009), mert még a kialakított talajcsoportok esetén is változatos talajok fordulnak elő. Statisztikai vizsgálatok Ahhoz, hogy a talajtérképeken szereplő információk a- lapján tudjuk számítani a talaj víztartó képességét, egy o- lyan statisztikai eljárást kellett alkalmazni, amivel kategória típusú (nominális és ordinális) független változók alapján folytonos függő változót lehet becsülni. A folytonos függő (víztartó képesség) és kategória típusú független változók (rendelkezésre álló talajtulajdonságok a talajtérképeken) közötti kapcsolat vizsgálatához a regressziós fa módszert (Breiman et al., 1998) találtuk a legmegfelelőbbnek. Talajtani kutatásban többek között McKenzie és Jacquier (1997), Tóth et al. (2001), Rawls és Pachepsky (2002), Lilly et al.
