Hidrológiai Közlöny 2007 (87. évfolyam)
5. szám - Várallyay György: A talaj, mint legnagyobb potenciális természetes víztározó
VÁRALLYAY GY.: A talaj, mint víztározó 35 A talaj vízgazdálkodási tulajdonságainak kategória-rendszerében a talaj fizikai félesége; szabadföldi vízkapacitása (VK S Z), holtvíztartalma (HV) és hasznosítható vízkészlete (DV); a víznyelés sebessége (IR) és a talaj hidraulikus vezetőképessége (K) voltak a csoportképző paraméterek, míg az alcsoportokat a talajszelvény rétegezettsége, illetve a talaj speciális vízháztartását okozó tulajdonságok alapján definiáltuk. A kategória-rendszer határérték-mátrixát mutatjuk be az I. táblázatban. A kategóriák térképének egyszerűsített vázlatát közöljük a 4. ábrán. A térkép részletes területi adatai (elhatárolt foltonkénti, talajtípusonkénti, középtájankénti és megyei bontásban) az MTA TAKI számítógépes AGROTOPO adatbázisában kerültek tárolásra. A talaj mint hazánk legnagyobb potenciális természetes víztározója A szeszélyes csapadékviszonyok, a gyakran előforduló szélsőséges vízháztartási helyzetek és a változatos domborzat miatt biomassza-termelési, mezőgazdasági és környezetvédelmi szempontból egyaránt megkülönböztetett jelentősége van a talaj vízraktározó képességének. Adataink alapján tényszerűen bizonyítható, hogy a talaj hazánk legnagyobb kapacitású - potenciális - természetes víztározója (Várallyay, 2001, 2004, 2005a,b). Jól mutatják ezt az alábbi - becsült és jelentős mértékben ingadozó számadatok: - a hazánkba lépő felszíni vízfolyások hozama: 110-120 km 3/év; - a Balaton víztömege: 1,5-2 km 3; - a hazánk területére hulló (átlagosan 550-600 mm-nyi) évi csapadék mennyisége: 50-55 km 3; - a talaj felső egy méteres rétege potenciálisan mintegy 45 km 3 víz befogadására és 25-35 km 3 víz raktározására képes. Ennek mintegy 55-60%-a a növény számára nem hozzáférhető „holtvíz", 40-45%-a pedig „hasznosítható víz". Ezekre vonatkozóan pontos területi adatok állnak rendelkezésünkre. Mindez azt jelenti, hogy a lehulló csapadék közel kétharmada (!) egyszerre „beleférne" a talajba, ha beszivárgását nem akadályozná: - a talaj tározóterének kisebb-nagyobb mértékű vízzel telítettsége (mint pl. 2000 tavaszán a csapadékos 1999. évi őszt követően): „tele üveg effektus"; - a felszíni rétegek fagyott volta: „befagyott üveg effektus" ; - a talaj felszínén, ill. felszín közeli rétegeiben kialakuló közel víz-átnemeresztő, igen lassú víznyelésű réteg, ami megakadályozza vagy lassítja a talaj nedvességtározó terének feltöltését: „ledugaszolt üveg effektus". Ez utóbbi főbb eseteit mutatjuk be vázlatosan az 5. ábrán. Az 5. ábrán bemutatott esetek nagyon gyakoriak a Magyar Alföld hatalmas kiterjedésű, nehéz mechanikai összetételű, nagy agyag- és duzzadó agyagásvány-tartalmú, valamint szikes talajain. Ezek a talajok gyakran még rövidebbhosszabb ideig tartó hóolvadás, sok vagy nagy intenzitású csapadék miatti felszíni vízborítás alatt sem áznak be mélyen és egyenletesen, s nem „használják ki" felső egy méteres rétegük potenciális vízraktározó képességét. Ennek egyenes következménye azután, hogy - nagy területeken - a belvizek természetes „eltűnése" (elfolyás, párolgás) vagy mesterséges - gyakran meggondolatlan, s csak a felszíni vízborítás gyors elvezetését szem előtt tartó - „eltüntetése" után a csapadékszegény (sőt esetleg gyakorlatilag csapadékmentes) nyári időszakban a talaj viszonylag vékony rétegében tározott csekély vízmennyiség csak rövid ideig képes a növényzet vízigényét kielégíteni, s a tavasszal belvizes vagy túlnedvesedett területek egy tekintélyes részén komoly aszálykárok jelentkeznek. Ez a „vízháztartási szélsőség" sajnos nem kivételes eset, hanem egyik jellemzője a Magyar Alföldnek, ami a prognosztizált klímaváltozások esetén csak súlyosbodni fog (Várallyay, 2005a,b). A) Vízátnemeresztő réteg (kéreg) a talaj felszínén W/MA ! IR«« K 30 a) sókkal összecementált kéreg (nátriumsók, gipsz, mész) b) helytelen agrotechnikával összetömörített réteg - túlművelés, nehéz erőgépek - helytelen öntözés B) Sekély beázási réteg (kis vízraktározó képesség) 7TT lit «9 a) szilárd kőzet b) tömör „padok" (vaskőfok), orstein mészkőfok, (ősszecementált kavics stb.) c) kicserélhető. Na +, agyag, C'aCOj vagy más anyagok által összecementált réteg d) helytelen művelés következtében loalakuló réteg („eketalp-réteg") => Szélsőséges vízgazdálkodás [túlnedvesedés, aerációs problémák belvízveszély [felszíni lefolyás, vízeróziós károk aszály- (szárazság) érzékenység 5. ábra. A víz talajba szivárgását korlátozó tényezők és következményeik Az aszálykárokhoz természetesen a talaj vízraktározó képességének egy másik korlátozó tényezője is hozzájárul. Könnyű mechanikai összetételű, laza homoktalajokon ugyanis be tud szivárogni a felszínre jutó víz a talajba, de a víz csak „átszalad" a talajszelvényen, s a talajban visszatartott kis hasznosítható vízkészlet teszi a talajt aszály-érzékennyé: „lyukas edény effektus". A „ledugaszolt üveg effektus" (6/2, 6/3, 6/4, 7/1, 9/1 vízgazdálkodási kategóriák), illetve a „lyukas edény effektus (1/1, 2/1 vízgazdálkodási kategóriák) által érintett talajok (területek vázlatos térképet mutatjuk be a 6. ábrán. A talaj vkga:dálkodási tulajdonságai 1:100.000 'áttekintő* Säht Egytta Onjtgm Vaolö, 6. ábra. A talaj vízgazdálkodásának korlátai Jelmagyarázat l>uk«s edény nornül vfztira/.4> ^ takigaszull Üveg