Talaj- vízvédelem előadás VIII.

Átírás

1 Talaj- vízvédelem előadás VIII. Szikesedés Szikesedés okai és kedvezőtlen következményei Szikes talajok típusai A szikesség fokozatai Szikes talajok javítása

2 Szikes talaj: A talajoldatban (szoloncsák talajok), illetve a talajkolloidok felületén kicserélhető formában (szolonyec talajok) lévő kationok között a nátrium-ion olyan mennyiségben van jelen, hogy a talaj kémiai és fizikai tulajdonságait észrevehetően rontja. Szoloncsákosnak tekinthető a talaj, ha a vízoldható sótartalom 0,1%-nál több, Szolonyecesnek tekinthető a talaj, ha a kicserélhető kationok között a nátrium 5%-nál nagyobb arányt képvisel.

3 A szikesség fokozatai A sótartalom szerinti fokozatok: 0,05-0,15 gyengén szoloncsákos 0,15-0,40 szoloncsákos >0,40 erősen szoloncsákos A kicserélhető Na% szerinti fokozatok: <5% nem szikes 5-15% gyengén szikes 15-25% szikes >25% erősen szikes

4 Kedvezőtlen adottságú területek Magyarországon (millió hektár) Forrás: Talajvédelem Magyarországon. FM Vízerózió által veszélyeztetett lejtős terület 2,3 Szélerózió által veszélyeztetett terület 1,4 Savanyú talajok 2,3 Szikes talajok 0,56 Másodlagos szikesedéstől veszélyeztetett terület Kedvezőtlen altalajú tömődött talajok 1,2 Sekély termőrétegű talajok 0,4 0,40

5 0,2-2m talajvíz Szikesedés párolgás csapadék A szikes talaj kialakulásához három tényezőre van szükség: -A csapadék kevesebb, mint a párolgás PÁROLOGTATÓ TÍPUSÚ TALAJ -magas talajvíz -a talajvíz sós - benne sok Na + Na + Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+

6 A szikes talajok típusai Szoloncsák Réti szolonyec talaj

7 Szikesedés Magyarországon mintegy 1 millió hektáron (összterület több mint 10%-án) van szikes talaj, vagy jelentkezik szikesedési (másodlagos) folyamat.

8 ph(h 2 O) A szikesedést okozó sók: NaCl,Na 2 SO 4, Na 2 CO 3, NaHCO 3 A Na-sók milyensége alapján megkülönböztetünk semleges kémhatással oldódó sókat, és lúgosan hidrolizáló sókat. A szikes talaj vízgazdálkodása, és a levegőzöttsége egyaránt rossz. 10,2 10,0 9,8 9,6 9,4 9,2 9,0 8,8 8,6 8,4 8,2 ph(h 2 O) Lin. Y=8,67+5,08X R=0,8357 n=131 p< ,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 Na 2 CO 3 %

9 A 2000 évi és az évek átlagos talajvíz-állás különbsége Forrás: Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Rt. Hidrológiai Intézet HEFOP

10 Éghajlati és hidrológiai tendenciák Csökkenő csapadék Korlátozott kilúgzás Növekvő párolgás Növekvő klimatikus vízhiány Felfelé irányuló víz- és sómozgás Talajvíz-szint csökkenés A kapilláris felemelkedés lehetősége csökken Növekvő öntözési igény Másodlagos szikesedési veszély Az ellentétes hatású folyamatok eredője: kilúgzás HEFOP vagy só-felhalmozódás?

11 Sótartalom csökkenése mutatható ki között a TIM Jász-Nagykun- Szolnok megyei pontjainak többségénél és az összes mérőpont átlagában. Sótartalom változás között Jász Nagykun Szolnok megyei TIM pontok alapján 1.sz sz sz sz sz sz sz sz sz sz ,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 Só (%) Só%...sz.: talajszint TIM Jász- Nagykun- Szolnok m

12 Másodlagos szikesedés Másodlagosan elszikesedett talaj: Eredetileg nem szikes talaj, ahol a természeti körülmények változása vagy az emberi tevékenység hatására sófelhalmozódás, illetve kicserélhető nátriumtartalom növekedés indult be. Az eredeti talaj bélyegei és tulajdonságai, valamint a szikes talajokra jellemző tulajdonságok egymás mellett jelentkeznek.

13 A másodlagos szikesedés jellemző esetei a sótartalom növekedés helye szerint

14 Rossz minőségű öntözővíz* által okozott másodlagos szikesedés * Németéri csatorna Elektromos vezetőképesség (EC)= mS/cm Na adszorpciós arány (SAR)= Na%=77-96 Növekvő kicserélhető Na Ritkábban és kisebb területen fordul elő HEFOP

15 Szikes talajok sótartalmának hatásai: Gyenge termékenység, lúgos kémhatás, a talaj adszorpciós felületén a Na + ionok dominálnak -> rossz fizikai tul. (szikes talaj víz hatására szétiszapolódik, vízáteresztő kép. és vízvezető kép. csökken )-> belvízkár, padkásodás. Művelhetőségük mind nedves (szalonnásodás), mind száraz állapotban (hantosodás) problémás.

16 Szikes talajok sótartalmának hatásai: (foly.) Az agyagásványok mozoghatnak, széteshetnek (szolonyec talajok, szologyosodás). A foszfor Ca-foszfátok alakjában megkötődik. A talajban élő mikroorganizmusok nem működnek, ezért a N felvétel is gátolt. Mikroelemek kicsapódnak oxid-hidroxid formában, felvehetetlenné válnak.

17 A lúgos ph hatása jelentős a tápanyagfelvételre: ph között a K, P felvehetősége csökken. 8.5 ph felett kicsapódik a Ca, 7.5 ph felett a Fe, Mn, Zn, Cu oldhatósága, s így felvehetősége csökken. Nehezíti a Na jelenléte a növények vízfelvételét. A növények igen érzékenyek a szóda jelenlétére.

18 S z ik e s ta la j ja v ítá s ( h a ) Évente megjavított szikes talaj s z ik e s Közel 1milló ha szikes talaj Ezzel az ütemmel 1000 év alatt lenne megjavítható

19 Javítsuk-e a szikes talajt? 1985-ben még 2700 ha-on végeztek szikes talajjavítást, 1995 óta megjavított szikes talaj csak néhány száz hektár. Magyarországon a szántóterület a közeljövőben várhatóan 1 millió hektárral fog csökkeni. A szikes talajok területe közel 1 millió hektár. Kivonandó terület= Szikes talaj??? Javításukkal szembeni ellenérvek: Elegendő jó minőségű talajjal rendelkezünk. A jobb talajokra irányuló befektetések sokkal nagyobb hatékonysággal térülnek meg. A növénytermesztés ökonómiai mutatói kedvezőtlenek. DE

20 A szántóhasznosítás és a talajjavítás melletti főbb érvek A szikes talajok aránya egyes tiszántúli kistérségeken belül a 30%- ot is meghaladja. A kis mértékben szikes talajokon jó minőségű búza termelhető. Energetikai növénytermesztés lehetősége?

21 A szikes talajok javítása A szikes talaj javítása csak akkor lehet sikeres, ha a javítási módszer megválasztásakor figyelembe vesszük a szikes talajok sokféleségét és a javítás, a szikesedés okának megszüntetésére vagy legalábbis mérséklésére irányul. A talajok szikesedése és javíthatósága is szoros összefüggésben van vízgazdálkodásukkal.

22 Javításuk: Feltétele: a szikesedést kiváltó és fenntartó tényezők hatásának megszüntetése (felszínhez közeli szikes sós talajvíz, szikes öntözőill. csurgalékvíz) > vízrendezés, a kilúgozás lehetőségének megteremtése, az adszorbeált nátrium ionok mennyiségének csökkentése.

23 Javításuk: Leggyakoribb javító anyagok: mészkőpor, digóföld, cukorgyári mésziszap, gipsz. Cél: a javítóanyag Ca ionjai kicserélik a kolloid felületen adszorbeált Na ionokat -> javuló fizikai és kémiai tulajdonságok.

24 Javítási szempontból a szikeseket három csoportba osztjuk: A/ gyengés savanyú (semleges) (ph< 7.5) Javítás: mészkőpor, digózás. B/ gyengén lúgos feltalajú ( ph ) (lúgos közegben a CaCO 3 nem oldódik -> lúgos közegben is hatékonyan oldódó gipsz (CaSO 4 * 2H 2 O) alkalmazása. Kombinált eljárás: savanyító hatású anyag + mész együttes alkalmazása. C/ erősen lúgos feltalajú (ph 8.5<). Javítás: gipszezés vagy lignitpor (40-50 % szervesanyag tart., ph 3-6, kéntartalma a talajban kénsavvá oxidálódik, csökkenti a talaj lúgosságát, oldatba viszi a CaCO 3 -ot).

25 A javítóanyag mennyiségének meghatározása mésztelen, gyengén savanyú-semleges kémhatású szikes talajon 7,2 ph érték alatti talajokon a savanyú réti talajokkal megegyező számítási eljárást alkalmazzuk: Mészszükséglet = y 1 * 0,1 * K A * 1,73

26 A javítóanyag mennyiségének meghatározása gyengén lúgos és lúgos kémhatású szikes talajon 7,21 8,20 ph tartományon belül a MEHLICHmódszerrel meghatározott kicserélhető Na-mal egyenértékű Ca mennyiséget adjuk a talajhoz. 8,21 ph érték fölött: A HERKE módszerével meghatározott kicserélhető + szóda formában levő Namal egyenértékű Ca mennyiségével számolunk. A javítóanyag mennyiségi számításhoz szükség van a javítandó réteg mélységének ismeretére. A talaj térfogattömegét 1,3 g/cm 3 -nek feltételezve 1 meé Na kicserélésére 1 cm mélységben 65 kg/ha CaCO 3, illetve 112 kg/ha CaSO 4 * 2H 2 O-val számolunk.

27 A javítás mechanizmusa: A javítóanyag Ca-ionjai fokozatosan kiszorítják (lecserélik) az adszorbeált Naionokat a talaj kolloidok felületéről, s a talaj kémiai és fizikai sajátságai kedvezőbbé válnak.

28 A szikes talajok művelése, mechanikai javítása Réti szolonyec típusú szikes talajon a forgatásos művelés nem lehet mélyebb a kilúgzott A-szint mélységénél. Ellenkező esetben a szántás felszínre hozza a szolonyeces B-szint anyagát, amely nagyobb agyag, kicserélhető nátrium és vízoldható humusztartalma miatt rendkívül kedvezőtlen kémiai és fizikai tulajdonságú, ezért itt különösen fontos a forgatás nélküli lazító eljárások alkalmazása. SIPOS és munkatársai több kísérletben is kimutatták, hogy a mélylazítás önmagában is jelentős termésnövelő tényező. Kísérleteik szerint e talajokon a mélylazítás 3-4 évenkénti megismétlése lenne kívánatos.

29 A szikes talajon termeszthető növények körét elsődlegesen a sótűrő-képesség határozza meg. Tűrőképesség Növény Erősen sótűrő cukorrépa, takarmányrépa, lucerna, spárga, spenót Mérsékelten sótűrő Sóra érzékeny cirok, árpa, búza, zab, rizs, kukorica, paradicsom, burgonya, hagyma, uborka vöröshere, borsó, bab

30 Mélység (cm) A kilúgzott A-szint mélyülésének sebessége különböző talajjavítási kezelések hatására A:CaCO 3 (Digóföld)/B:0:/D0 3 A:CaSO 4 /B:0/D0 4 ACaSO 4 /BCaSO 4 /D0 5 ACaCO 3 /B0/D0 6 ACaCO 3 /B0/D5m/ 7 ACaCO 3 /BCaSO 4 /D5m HEFOP D5m D5m

31 Összefüggés az őszi búza 8 évi átlag termése és a kilúgzott réteg mélysége között 5 Termés( t/ha) õszi búza A kis Na tartalmú réteg mélysége (cm) A szikes talaj javítás után is főleg csak gabonatermesztésre alkalmas. HEFOP

32 Kukorica már a kismértékű szikesedésre is jelentős terméscsökkenéssel reagál. HEFOP

33 Őszi árpa Jobb talajfolt Szikesebb talajfolt

34 Talajhasználati lehetőségek Réti szolonyec talajokon A=0-10cm A=10-15cm 1/3 rész erdős sztepp rehabilitáció A>15-20cm 1/3rész eredeti állapot 1/3rész szántó, főleg gabona HEFOP

35 Köszönöm a figyelmet!