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
75 (TOTl^JY^^AKO^^-TXyrHjG^Talapunk>vízta^^ Lamorski, K., Pachepsky, Y.A., Slawinski, C. & Walczak, R., 2008. Using support vector machines to develop pedotransfer functions for water retention of soils in Poland. Soil Science Society of America Journal, 72. 1243-1247. Lilly, A., Nemes, A., Rawls, W.J. & Pachepsky, Y. A., 2008. Probabilistic approach to the identification of input variables to estimate hydraulic conductivity. Soil Science Society of America Journal, 72. 16-24. Lin, H. S., Mclnnes, K. J., Wilding, L P , & Hallmark, C. T„ 1999. Effects of soil morphology on hydraulic properties: II. Hydraulic pedotransfer functions. Soil Science Society of America Journal, 63. 955-961. Makó, A., Rajkai, K., Tóth, G. & Hermann, T., 2005. Estimating soil water retention characteristics from the soil taxonomic classification and mapping informations: consideration of humus categories. Cereal Research Communications, 34. 199-201. Makó, A., Tóth, B., Hernádi, H., Farkas, Cs. & Marth, P., 2010. Introduction of the Hungarian Detailed Soil Hvdrophysical Database (MARTHA) and its u- se to test external pedotransfer functions. Agrokémia és Talajtan, 59. 29-38. Martin, M.P., Lo Seen, D., Boulonne, L., Jolivet, C., Nair, K.M., Bourgeon, G., Arrouays, D., 2009. Optimizing pedotransfer functions for estimating soil bulk density. Soil Science Society of America Journal, 73. 485-493. McKenzie, N., Jacquier, D., 1997. Improving the field estimation of saturated hydraulic conductivity in soil survey. Australian Journal of Soil Research, 35. 803-827. Minasny, B., J., Hopmans, J. W., Harter, T., Eching, S. O., Tuli, A. & Denton, M. A., 2004. Neural networks prediction of soil hydraulic functions for alluvial soils using multistep outflow data. Soil Science Society of America Journal, 68. 417-429. Minasny, B , McBratney, A. B. & Bristow, K. L., 1999. Comparison of different approaches to the development of pedotransfer functions for water-retention curves. Geoderma, 93. 225-253. Nemes, A., 2003. Multi-scale pedotransfer functions for Hungarian soils. Doctoral thesis. Wageningen. 115p. Nemes, A., Pachepsky, Y.A. & Timlin, D., 2010. Toward improving estimates of field capacity from laboratory measured soil properties. Proceed, of World Congress of Soil Science, Soil Solutions for a Changing World. 1-6 Aug. 2010, Brisbane, Australia. 182-185. Pachepsky, Y.A., & Rawls, W.J., 1999. Accuracy and reliability of pedotransfer functions as affected by grouping soils. Soil Science Society of America Journal, 63, 1748-1757. Pachepsky, Y. A., Timlin, D. & Várallyay, Gy., 1996. Artificial neural networks to estimate soil water retention from easily measurable data. Soil Science Society of America Journal, 60. 727-733. Pásztor L., Szabó J., Bakacsi Zs., 2006. Válasz Tóth Gergely és Máté Ferenc megjegyzéseire „Egy országos, átnézetes, térbeli talajinformációs rendszer kiépítésének igénye, lehetősége és lépései” közleményünk kapcsán. Agrokémia és Talajtan, 55. 2. 479-486. Rajkai K., 1987. A talaj víztartó képessége és különböző talajtulajdonságok ösz- szefüggés vizsg. Agrokémia és Talajtan, 36-37. 15-30. Rajkai K., 2004. A víz mennyisége, eloszlása és áramlása a talajban. MTA Taaj- tani és Agrokémiai Kutatóintézet. Budapest. Rajkai, K. & Várallyay, Gy., 1992. Estimating soil water retention from simpler properties by regression techniques. In: Proc. Internat. Workshop on Indirect Methods for Estimating the Hydraulic Properties of Unsaturated Soils. 417- 426. University of California, Riverside, CA. Rajkai K., Várallyay Gy., Pacsepszkij, J. A. & Cserbakov, R. A., 1981. pF-gör- bék számítása a talaj mechanikai összetétele és térfogattömege alapján. Agrokémia és Talajtan, 30. 409-438. Rawls, W.J. & Pachepsky, Y.A., 2002. Soil consistence and structure as predictors of water retention. Soil Science Society of America Journal, 66. 1115- 1126 Rawls, W. J., Pachepsky, Y. A., Ritchie, J. C., Sobecki, T. M. & Bloodworth, H., 2003. Effect of soil organic carbon on soil water retention. Geoderma, 116. 61-76. Sisák I., Bámer B. 2008. A Géczy Gábor vezetésével készült talaj ismereti és talajhasználati térképek digitális adatbázisa a Balaton vízgyűjtőjén. In: Simon L. (szerk.) Talajvédelem különszám. Talajtani vándorgyűlés, Nyíregyháza. 2008. május 28-29. 645-652. Stefanovits P., Filep Gy. & Füleky Gy., 1999. Talajtan. Mezőgazda Kiadó Bpest. Szabó J., Pásztor L., Bakacsi Zs., Zágoni B., Csökli G., 2000. Kreybig Digitális Talajinformatikai Rendszer (Előzmények, térinformatikai megalapozás). Agrokémia és Talajtan, 49. 265-276. Tóth B. 2010. Talajok viztartó képességét becslö módszerek. Agrokémia és Talajtan, 59. 379-398. Tóth, B., Makó, A., Guadagnini, A., Tóth, G. 2012. Water retention of salt affected soils: quantitative estimation using soil survey information. Arid Land Research and Management, 26. 103-121. Tóth, B., Makó, A., Rajkai, K., Kele, Sz. G., Hermann, T. & Marth, P., 2006. Use of soil water retention capacity and hydraulic conductivity estimation in the preparation of soil water management maps. Agrokémia és Talajtan, 55. 49Tóth, G. & Máté, F., 2006. Megjegyzések egy országos, átnézetes, térbeli talajinformációs rendszer kiépítéséhez. Agrokémia és Talajtan, 55. 473-478. Tóth T., Kuti L., Kabos S., Pásztor L. 2001. Az alföldi szikes talajok elterjedését meghatározó agrogeológiai tényezők térinformatikai elemzése 1:500000 méretarányban. A Magyar Földrajzi Konferencia tudományos közleményei. Szeged, 2001. október 25-27. (CD ROM) ISBN 936 482 544 3 Twarakavi, N. K. C., Siműnek, J. & Schaap, M., 2009. Development of pedotransfer functions for estimation of soil hydraulic parameters using support vector machines Soil Science Society of America Journal, 73. 1443-1452. Várallyay Gy., 1985. Magyarország l:100000-es méretarányú agrotopográfiai térképe. Agrokémia és talajtan, 34. 1-2. 243-248. Várallyay Gy ., 2002a. A talaj multifunkcionalitásának szerepe a jövő fenntartható mezőgazdaságában In: A növénytermelés szerepe a jövő multifunkcionális mezőgazdaságában. Ötven éves az Acta Agronomica Hungarica. Jubileumi tudományos ülés (2002. XI 19. Martonvásár) kiadványa. Acta Agronomica Hungarica, Supplementum, 13-25. Várallyay Gy., 2002b. A mezőgazdasági vízgazdálkodás talajtani alapjai. Bpest. Várallyay Gy., Szűcs L., Rajkai K., Zilahy P. & Murányi A. 1980. Magyarországi talajok vízgazdálkodási tulajdonságainak kategóriarendszere és 1:100 000 méretarányú térképe. Agrokémia és Talajtan, 29. 77-112. Wösten, J. H. M., Pachepsky, Y. A. & Rawls, W. J., 2001. Pedotransfer functions: bridging the gap between available basic soil data and missing soil hydraulic characteristics. Journal of Hydrology, 251. 123-150. A kézirat beérkezett: 2013. november 11-én TÓTH BRIGITTA MAKÓ ANDRÁS TÓTH GERGELY Abstract Keywords: a Pannon Egyetem Georgikon Kar Növénytermesztéstani és Talajtani Tanszékén végzi kutatásait talajfizika témakörben, PhD fokozatot (2011) a „Jellegzetes hazai talajok víztartó képességének számítása és jellemzése talajtérképi információk alapján” c. értekezéssel szerezte, az MTA Agrártudományi Kutatóközpont, Talajtani és Agrokémiai Intézetében tudományos fömunkatárs, szakterülete a talajfizika, C.Sc fokozatot (1997) „A talaj szilárd fázisa és a szerves folyadékok kölcsönhatásai” c. értékezéssel szerezte. az Európai Unió Közös Kutatóintézetében tudományos fömunkatárs, szakterülete talajminöség, talaj térképezés, PhD fokozatot (2000) „A Bala- ton-felvidék talajainak bonitációja” c. értekezéssel szerezte. Water retention estimation of Hungarian chernozems based on soil map information Tóth, B., Makó, A., Tóth, G. Soil hydrological properties have important role in agronomic and hydrologic models, which have wide ranges of application. However the required data on soil hydrological properties to operate these models are often not available or difficult to measure, therefore are often predicted. Special maps can be used to characterize the water retention of soils. Due to the difficulties to prepare soil water retention maps based on direct measurements, it is attractive to estimate these properties from soil map information which is available, or easy to produce. In Hungary 1 : 10000 detailed soil maps are available for more than half of the arable land area. These maps contain information on basic physical and chemical soil properties such as organic matter content, texture, calcium carbonate content, pH, soluble salt content. Soil properties are characterized by ordinal and nominal categories. These maps also hold soil taxonomic information, but lacking data on hydrological properties.The aim of our research was to investigate whether on the sole basis of available soil map information water retention of soils could be characterized with adequate accuracy. The availability of newly developed Hungarian Detailed Soil Hydrophysical Database (Hungarian acronym: MARTHA) made the investigations possible. The MARTHA database holds both measured soil water retention information and data on basic soil physical, chemical properties and taxonomic classes, with a rich coverage from diverse soil types and geographic locations of Hungary. Water retention (at - 0.1; -33 and -1500 kPa) and available water content of one of our most important arable soil type, covering the largest part of Great Plain: chernozems were investigated. Our aim was to develop and apply a new method to predict soil water retention, based on categorical type soil map information. Based on our results soil survey information (containing classified soil properties) carries adequate information for water retention characterisation with the required accuracy; and water retention models based on classified information can be alternatives of those based on continuous variables. Application of presented prediction methods using available soil map information enables the preparation of soil hydraulic maps which will support the preparation of thematic maps about the sensitivity of soils to erosion, inundation, drought, contamination, soil water retention, soil survey information, soil hydraulic maps, regression tree, CHAID