Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)

6. szám - Dr. Szalai György–Dr. Varga Sándor: A talajnedvesség mérésről (Hozzászól: Dr. SágiKároly és dr. Szabó László)

228 Hidrológiai Közlöny 1972. 4—5. sz. A talajnedvesség mérésről Dr. SZALAI GYÖRGY* a mezőgazdaság tudományok kandidátusa Dr. VARGA SÁNDOR** 1. Bevezetés A növények vízfogyasztása az egyik legfontosabb termelési tényező. Az öntözéses gazdálkodás során, amikor a növényállományok számára folyamatosan biztosítani akarjuk az optimális vízellátottságot a termés biztosítása, illetve növelése érdekében, elengedhetetlennek látszik a talaj nedvességtartalmának folyamatos ismerete azokban a talaj zónákban, melyek a növények közvetlen vízellátásában résztvesznek. Ez a feladat tulajdonképpen az öntözés időpontjának, s az öntözővíz menynyiségének a talajnedvesség alakulása során való megállapítása. A talaj nedvességtartalma viszonylagos fogalom, s azt a nedvességtartalmat jelöli, mely a talajból alkotórészeinek minőségi megváltoztatása nélkül eltávolítható. Teljesen száraznak azt a talajt nevezzük, melyet szárítószekrényben 105—110°C-on súly állandóságig szárítottunk. A talaj nedvességtartalmának meghatározására szolgáló eljárások elbírálásánál az összehasonlítás alapja a szárítószekrényes módszerrel kapott eredmény. Ezzel már azt is jeleztük, hogy a fentiekben meghatározott feladat kizárólag csak a szárítószekrényes módszerrel a nagy munkaráfordítás és annak hosszadalmassága miatt nem oldható meg. Ugyanakkor azt is hangsúlyozzuk, hogy bár a talajnedvesség megállapítását célzó megbízható és gyors eljárásra irányuló fáradozások a módszerek és eljárások tekintélyes számát és változatát eredményezték, még mindig nem lehet a szárítószekrényes módszertől eltekinteni, mely most még valamennyi talajnedvességmérési módszer összehasonlítási alapjának tekintendő. A talajok nedvességtartalmának meghatározására szolgáló eljárásokat három nagy csoportba lehet osztani [5]: a) közvetlen mérési módszerekre, b) közvetett mérési módszerekre és c) a talajok egyes fizikai tulajdonságain alapuló meghatározásokra. Az elsőt ma már nem használjuk. A közvetett mérési módszereknél a nedves és kiszárított talaj közötti súlykülönbségből számítjuk ki a talaj nedvességtartalmát. Ezek általában laboratóriumi módszerek, mintavételhez vannak kötve, s mint ilyenek nem adhatnak egy állandó mérőhelyről folyamatos mérési eredményeket. Ide tartoznak a kalciumkarbidos eljárás, valamint az ún. extrakciós módszer. Azok az eljárások, melyek a talaj nedvességtartalomváltozásainak folyamatos regisztrálására alkalmasak, a mérési lehetőségek harmadik csoportjába tartoznak. E módszerek többé-kevésbé * MTA Öntözési Kutató Munkaközösség, ATE, Gödöllő. ** ATE Földméréstani és Kultúrtechnikai Tanszék, Gödöllő. egyszerű, gyorsan végrehajtható szabadföldi méréseket tesznek lehetővé. A legelterjedtebbek a talaj elektromos ellenállás-változásainak mérésén alapuló módszer, a tenzióméter-módszér, a hővezetőképesség nedvességtől függő változásain alapuló módszer és újabban a neutronlassulásos módszer. Valamennyi módszernél, illetve az adott módszer keretében alkalmazásra kerülő műszerhez, kalibrációs görbékre van szükség. Ezek megszerkesztése laboratóriumban végzett mérések segítségével történik. Az elkészített kalibrációs görbe általában huzamosabb ideig (legalább egy tenvészidőre) érvényes az adott talajra, illetve talajrétegre. Egyes esetekben azonban szükség lehet arra, hogy a kérdéses mérési módszer folyamatosan mért relatív értékeit a nagyobb időközökben mintavételek alapján megállapított kalibrálási értékekkel összehasonlítsuk. Ezzel a kalibrálási állandók időbeli változása ellenőrizhető. Az alábbiakban megkíséreljük, hogy összehasonlító értékelést adjunk a különböző módszerekről, majd ismertetjük azt a műszermegoldást, melyet e tanulságok alapján tanszékünkön fejlesztettünk ki, s melyet — jelenleg — legalkalmasabbnak tartunk a nagytömegű, folyamatos mérések elvégzésére. 2. Közvetett, folyamatos szabadföldi észlelésre nem alkalmas mérési eljárások Csupán a teljesség kedvéért, érintőlegesen foglalkozunk ezekkel az eljárásokkal, a lényeges vonások felvázolásával. 2.1. Kalciumkarbidos eljárás. A módszer lényege az az ismert kémiai reakció, hogy a kalciumkarbid és a víz kölcsönhatásakor acetiléngáz képződik. Az acetiléngáz mennyiségét a talaj és karbid együttes súlyának csökkenéséből határozzuk meg. A talaj nedvességtartalmát a súlykülönbségnek egy tényezővel (1,38) való szorzása útján kapjuk. A különböző talaj féleségekre külön-külön kalibrálási görbéket kell felvenni [9]. Egy összehasonlító kísérletsorozat szerint [11] a szárítószekrény-módszerrel és a kalciumkarbid módszerrel megállapított talajnedvesség értékek közötti összefüggés (r=0,96) rendkívül szoros volt. E vizsgálatok szerint a módszer átlagos hibája + 1 súly%, ami igen jónak mondható. 2.2. Extrakciós módszer. Tulajdonképpen elektromos ellenállás mérés elvén alapuló módszerről van szó. Ez esetben a talajoldat vezetőképességét méri és a sóhibát a talaj normális sótartalmát jóval meghaladó, meghatározott összetételű elektrolit hozzáadásával kompenzálják [10]. E laboratóriumi módszer elég nehézkes. A szárítószekrényes adatok és az e módszer szerint kapott talaj nedvességértékek közötti kapcsolatot a fent idézett kísérletsorozatban r=0,67 korrelációs tényező jellemezte, mely túlságosan alacsony érték.