Vízügyi Közlemények, 1979 (61. évfolyam)

2. füzet - Szinay Miklós: A szikesedés és a talajfizikai jellemzők kapcsolatának vizsgálata tekintettel a vízháztartásra

228 Szinay Miklós Bár a 2. ábrába ezek összefüggéseit is beépítettük, hisz gyakorlati célokra történő alkalmazhatóságuk aligha vitatható, a heterogén polidiszperz rendszert képező talajban nem tartjuk szerencsésnek és fizikai tartalommal meghatározhatónak a pórusméret-nedvességpotenciál összefüggések ilyen nagymérvű leegyszerűsítését. Az azonban mindenképpen tény, hogy magasabb tenziótartományban (kisebb nedvességtartalom), a szorpciós erők hatása a döntő, majd a növekvő pórusmérettel először a kapilláris erők, végül a gravitációs hatás válik uralkodóvá, meghatározhatóvá. Következik ebből, hogy a magas tenziótartományban — magas pF értéknél — a talajok mikrostruktúrája (ásványi összetétel, agyagásványok típusa, állapota, kristályformája, szerves és szervetlen amorf kolloidok milyensége és mennyisége), az elemi szemcsék tulajdonságai és az ebből adódó fajlagos felület (1. ábra) határozza meg a nedvességállapotot, a talaj nedvességpotenciálját. Az alacsony tenzió tartományban viszont a diszperziófoknak, az aggregáció mértékének, illetve a talaj szerkezeti állapotának van arra döntő hatása (1. ábra). A talaj nedvességállapota és nedvességtartalma az előbbiekben részletezett tényezőkből vezethetők le a talajban történő vízmozgás törvényszerűségei, feltételei, iránya, sebessége stb. A vízmozgásnak tulajdonképpen két alapvető esete különböztethető meg: a folyadékmozgás és a páramozgás. A páramozgás általában nem izotermális viszonyok között kialakuló hőmérsékletgradiens hatására végbemenő diffúzió-desztilláció típusú jelenség. Az oldott anyagok forgalma szempontjából természetesen nem bír közvetlen jelentőséggel, de a talaj nedvességdinamikája, sőt a növények vízellátása szempontjából nem elhanyagolható, különösen az arid területeken. A folyadékmozgás (víz- és oldatmozgás) két alapvető esete a talaj kétfázisú, illetve háromfázisú rétegeiben végbemenő nedvességmozgás. A talaj kétfázisú rétegeiben történő szivárgásnál a szilárd fázis valamennyi pórusát folyadék tölti ki, s így a folyadékmozgás — első közelítésben — jól jellemezhető a hidraulikus gradiens és a hidraulikus vezetőképesség (szivárgási tényező) hatását megfogalmazó Darcy-törvénnyel. A talajvíz-hidrológia és a talajfizika újabb kutatási eredményei ma már igen sokoldalúan mutatnak rá a Darcytörvény alkalmazhatóságának korlátaira és érvényességének határfeltételeire [1, 2, 3, 7, 9, 27, 32]. Az is bebizonyosodott, hogy a folyadékmozgás során a talaj szilárd fázisa sem marad változatlan, s abban gyakran olyan jelentős változások következnek be, amelyek a folyadékmozgás egész mechanizmusát megváltoztatják, gyakran látszólagos anomáliákat eredményeznek [5, 23, 27]. A vízmozgás sebessége alapvetően két tényezőtől függ: a vízre ható nyomáspotenciál és gravitációs gradiens vektorális összegétől, valamint a polidiszperz talaj hidraulikus vezetőképességétől V=-K grad II vagy V = — К grad ip

g + grad \p

p ahol V = folyadékmozgás sebessége (cm/nap), K=hidraulikus vezetőképesség (cm/nap), H = hidrosztatikus nyomáskülönbség (cm), гр

р = nyomáspotenciál (cm). A talaj háromfázisú rétegeiben történő folyadékmozgás törvényszerűségeinek leírása még bonyolultabb. Ez esetben a szilárd fázis pórusainak csak egy részét