193354. lajstromszámú szabadalom • Eljárás egyes talajfajták folyadék - elsősorban víh és/vagy töltéssel rendelkezőrészecskéi - célszeróen sók, -ion - háztartásának szabályozására
s a víznek a növények számára való hozzáférhetőségét, a vízellátás mértékét mutatja. Az összpotenciál két részre osztható: matrix potenciálra és ozmotikus potenciálra. A matrix potenciál elsősorban a talaj szilárd részecskéitől függ, tovább bontható kapilláris potenciálra és adszorpciős potenciálra. Az ozmotikus potenciál a talajoldat ozmotikus tulajdonságaival (a sótartalommal) kapcsolatos. A legjelentősebb a talajban a matrix potenciál, vagyis a kapillárisokban és a talajkolloidokban megkötött víz hatása. A talajban levő vízre két ellentétes irányú erő hat, a kapilláris és a nehézségi erő. A kapilláris potenciál egyenlő a kapilláris vízemelkedés (vízoszlop-centiméterben kifejezve) és a nehézségi erő szorzatával. A kapilláris vízemelkedést elsősorban a talaj szemcseösszetétele, szerkezete stb. befolyásolja, ezért értéke talajonként eltérő, a nehézségi erő viszont állandó érték. A kapilláris víz a talaj közepes pórusaiban a kapilláris erők hatására tud elmozdulni A talajvíz felett mindig találunk kapilláris zónát, amelynek rétegvastagsága függ a talaj szerkezetétől, szemcseösszetételétől (fontos vízutánpótlási lehetőség). A talajkollóidok felületén a vízmolekulák erősen kötődnek. Mozgásukat a levegő páratartalma szabályozza. Egy molekularétegben a víz mintegy 6000, két molekularétegben kb. 2500 bar erővel, és több molekularétegben (higroszkópos víz) mintegy 400 bar erővel kötődhet. A kolloidokkal megkötött víz mennyisége talajonként változó. A jó vízgazdálkodású talajban kiegyenlített a pórustérfogat és a kolloidtartalom, és kapilláris viszonyok uralkodnak. A növénynek nem az a döntő, hogy a talajban mennyi az összes víz, hanem az, hogy abból mennyi a felvehető. A növény akkor képes vízfelvételre, ha gyökereinek szívóereje nagyobb, mint az az erő, ami a vizet a talajban visszatartja. Az egymással ellentétesen ható erők nagysága szerint a növények vízfelvétele kedvező vagy akadályozott lehet. A talaj szívóerejét pF-értékben szokták kifejezni. A pF-érték a víz' adott részének elszívásához szükséges erő a vízoszlopcentiméter logaritmusban kifejezve (1000 cm vízoszlop=3 pF). Minél nagyobb a pF-érték, annál nagyobb erővel kötődik a víz a talajhoz. A pF-érték tehát a talajvíz kötési intenzitását jelzi, az összpotenciált fejezi ki, vagyis a matrix (kapilláris és adszorpciős) és az ozmotikus potenciált. Humid övezetben a talajvíz sótartalma általában kicsi, az ozmotikus potenciál csak kis nedvességtartalomnál jöhet számításba, amikor a szívóerőt megnöveli. (Humidnak azt az éghajlati övezetet nevezzük, ahol a csapadék mennyisége nagyobb, mint a párologtatással bekövetkezett vízveszteség). 3 A vízzel telített talaj pF — (szívóereje) értéke = 0,0, a száraz talajé pF = 7,0 (10 ezer bar~0% H20). A talaj vízmegtartó képességét vízkapacitásnak nevezzük. A nehézségi erővel szemben megtartott víz mennyisége talajtípusonként eltérő. A meghatározás feltételeitől függően szabadföldi, maximális, minimális és kapilláris vízkapacitást különböztetünk meg. A növény addig képes a vízfelvételre, amíg a gyökérsejtek szívóereje a talaj szívóerejét meghaladja. Amikor már nem képes vizet felszívni, hervadni kezd. A füvek tartós hervadáspontja -7— -8 bar, a szántóföldi -10 — -20 bar szívóerőnél kezdődik. A szabadföldi vízkapacitás és a hervadási pont közötti nedvességtartományt hasznos víznek, felvehető víznek (diszponibilis víznek) nevezzük. A talajnedvességből a növények gyökerei a kapilláris vizet tudják felvenni. A nem felvehető vizet a talajban holt víznek is szokás nevezni. Kivételes esetekben a gyökerek szívóereje 50—100 bar is lehet. Általában érvényes azonban, hogy a növény számára az a vízforma felvehető, ami viszonylag kis erővel hozzáférhető. A légkör vízgőztelítettségi hiánya vízelvonáshoz vezet. A találmány lényeges felismerése, hogy a talajban kötött, a növények számára nehezen vagy egyáltalán nem hozzáférhető vízmennyiség felszabadítható, ennek jelentős része hasznosítható, az eljárásunk szerint alkalmazott elektroozmózissal a növények hasznos, eddig ki nem nyert többletnedvességhez juttathatók. A megfelelően alkalmazott elektroozmózissal ugyanis a talajban eddig kötött vízréteget tudjuk megmozgatni, áramlásba hozni, mintegy leszakítani a talajszemcse felületéről. A kapilláris falán tapadó kötött víz mozgása pedig súrlódással magával ragadja az általa közbezárt szabad vizet is, így a kapillárisokat kitöltő egész vízmennyiség áramlásba jön. Mivel az elektroozmózis során a talajba helyezett elektródák között a kezelni kívánt talajtömegben záródik az elektromos áramkör, ezért elsőrendű fontossága van az átmenő ellenállás meghatározásának, vagy legalábbis jó becslésének. A különböző talajok fajlagos ellenállása sok tényezőtől függ, amelyek közül legfontosabbak: a talaj szemcsézettsége, telítettségi foka, illetve a pórusteret kitöltő folyadék vegyi összetétele. Egyes talajféleségekre közismerten a következő értékhatárok állapíthatók meg: kövér agyagok 1000—1000 Ohm cm homokos agyagok 1000—1500 Ohm cm iszapok homoklisztek 1500—3500 Ohm cm Amennyiben a talaj víztartalma a maximális molekuláris víztartalom és a folyási hatás között van, a fajlagos ellenállás értéke aránylag kevésbé változik, csak ennél 4 3 193354 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
