Erdőtalajok vízgazdálkodása

Átírás

1 Erdőtalajok vízgazdálkodáa Dr. FEKETE ZOLTÁN egyetemi tanár Az erdő termőhelyén a környezeti tényezőkben fennálló adottágok özeégét értjük. Ilyenek az erdő talaja, fekvée, kitettége, a makroklíma, az erdő által teremtett mikroklíma é a vízrajzi vizonyok. A termőhely vízgazdálkodáát i mindezek a tényezők irányítják. Nagyon ok függ a capadékvizonyoktól, azonban mielőtt a capadékvíz a talajba kerülne, a túl meleg fekvé, vagy zélnek való erő kitettég miatt mári igen ok víz elpárolog. A talajba kerülő víz haználhatóága nagyrézt a talajvizonyoktól függ, de az erdő nemcak a talajba jutott vizet haznoítja, hanem igen gyakran a vízrajzi vizonyok által zabályozott talajvízből fedezi vízzükégletének legnagyobb rézét. A termőhely vízgazdálkodáa tehát annyira komplex, hogy ebből a talaj vízgazdálkodáát egézen éleen kiragadni nem.lehet. A termőhely vízgazdálkodáa pedig rendkívül fonto az erdő tenyézete zempontjából. Bár hazánk igen ok helyén az erdőt nem a termézeti vizonyok, hanem az ember gazdálkodáa irtotta ki, mégi, még ma i határozottan látzik, hogy mindazokon a helyeken, ahol megfelelő menynyiégű víz áll rendelkezére, több erdőt találunk, míg azokon a helyeken, ahol az erdő nem tudja kellőképpen kielégíteni vízigényét, hatalma, fátlan mezőégek terülnek el. Az erdő tehát igen vízigénye növényállomány. A zárazágtűrő fafajok i több mint 100 mm vizet haználnak fel évente. A többi fafaj pedig mm-t haznál fel, ez a mennyiég zárazabb vidékeinken egyáltalában ninc biztoítva. Botvay zerint a lehulott capadéknak kb. 25 zázaléka párolog el a fákról, 10 zázaléka párolog el a talajról é 15 zázaléka felületen elfolyó víz. így a tenyézidő alatt a lehulló capadék 50 zázaléka jot be a talajba. Mivel az évi ciapadékmenynyiégnek kb. 50 zázaléka jut a tenyézidőre, ezért az évi capadéknak cak 4 réze érvényeül az erdő haznára. Azokon a helyéken, ahol az évi capadékmennyiég 600 mm, cak 150 mm jut a tenyézidőben a fák talajába, azokon a helyeken, ahol cak 500 mm az évi capadék, cak 125 mm jut. Ez így elég kataztrofáli lenne, hizen hazánk nagy rézén nem lehetne erdőt telepítem é az Alföld azályo vidékein, ahol a mezővédő erdőpáztákra a legnagyobb zükég van, nem volna lehetége ezek megélhetée. A történelem azonban azt mutatja, hogy Alföldünkön i ok helyen voltak erdőégek. Keckeméttől keletre, a Tiza közvetlen közelében i ok rozdabarna erdőtalajra bukkanunk, őt egye helyeken még az ői erdő foltjai i megmaradtak. Ez nem mindig magyarázható azzal, hogy a mély gyökérzetű fák a talajvízből i közvetlenül fel tudják venni vízzükégletüket. Egye eetekben a talajvíz mélyen van, é így a fák főleg a talajban tárolt vízre zorultak, A fák tehát értékeítik a tenyézidőn kívül, a téli évzakban felraktározott talajnedveéget i. Őzel, lombhullá után a fák már nagyon kevé vizet párologtatnak el a talajból. Ugyanekkor a capadéknak cak mintegy zázaléka párolog el az ágakról é a törzekről, tehát a capadókvíz jóval nagyobb mennyiége jut be a talajba. A talaj felületi párolgáa i kiebb mértékű a téli félév alacony hőméréklete, miatt. A talaj mélyen beázik. A beázá mélyége a legtöbb évben annyira mély, hogy eléri a talajvizet, vagy ha a

2 talajvíz mélyen van, eléri az állandóan nedve réteget, amelyben már könnyűzerrel lejut a víz a talajvízibe, akármilyen mélyen i van az. A magyar méréek zerint a termézete vizonyok között kizáradt altalajba 100 mm capadékvíz kb. 50 cm mélyen hatol be. Olyan erdőben, ahol a talaj felzíne avartakaróval fedett, de az avartakaró nem vatag, é nincen a felzínen vatag nyerhumuzréteg, a téli capadék- é hóiémennyiég 80 zázaléka i bejuthat a talajba. Ez termézeteen cak homokoabb talajokon, vagy igen jó zerkezetű, kötöttebb talajakon fordulhat elő. Olyan vidékeken tehát, ahol az évi capadék 600 mm, é ebből a téli félévre kb. 300 mm jut, 240 mm i bezivároghat a talajlba, ami a talajt 120 cm mélyen nedveíti be. Ilyen mélyégben még rendzerint van bőven nedveég, az előző téli félévből i, tehát a felzíntől lefelé egézen a talajvízig nedve réteg keletkezik. Homokokon a beázá okkal mélyebb. 100 mm capadék laza homokon 100 cm mélyen nedveíti be a talajt, tehát ennyi capadék 2,5 méterre i lehatolhat. Mindeneetre, kötöttebb talajokon előfordulhat, hogy a téli félév capadékmennyiége néha nem elégége ahhoz, hogy az alul lévő, állandóan nedve réteget a felő benedveedé elérje. Mérékli a helyzet nehézégét az, hogy az erdőtalaj legfelő, 30 cm-e rétegében kellő fedettég mellett a talaj nem zárad ki erően nyáron em, é ennélfogva a benedveedé i kb. 30 cm-re mélyebben hatol be. Előbbi zámítáunk zerint tehát nem 120, hanem 150 cm mélyen fog a talaj benedveedni. Ugyanakkor fokozza a nehézégeket az, hogy egye fafajok nem 120 cm-ig, hanem 150 cm-ig erően kizárítják nyáron a talajt. így tehát kötöttebb talajok eetében telje átnedveedé é a mélyebb rétegek vízzel való tápláláa cak akkor fog bekövetkezni, ha a talaj zerkezete jó, é a téli félévben valóban leeik a megfelelő mennyiégű eő é hó. A tél folyamán a hótakaró jól konzerválja a talajban levő nedveéget, melyből erdőben aránylag emmi em párolog el. A hó maga i erdőben okkal kevébé párolog, mint zabad mezőégen. A hóolvadá erdőben vontatott. Gyakran tapaztaljuk, hogy amikor a zabad mezőégeken már

3 teljeen elolvadt a hó, az erdőben még 3 hét múlva i akadunk hófoltokra. A laú olvadá lehetővé tezi a hólé talajba zivárgáát. Jó zerkezetű talajoknál az i előfordul, hogy a hólé maradéktalanul a talajba zivárog. A tiztáokon már nem ilyen kedvező a helyzet. Ezek talaján a hó hirtelen olvad el, mert a napugaraknak igen erően ki van téve. A cupaz foltokon azután erően megfagy a talaj é a mélyebb rézekből jövő párák a feltalajban kicapódva, minden hézagot jégkritályokkal töltenek ki. Amikor hirtelen felmelegedére a talaj kienged, a feltalajban van minden víz, az párolgái vezteégeket zenved. így tehát a vezteég kettő: a hólé em raktározódik a talajban maradéktalanul, é a talaj vízkézlete i párolog. Tavazal megindul a nedvkeringé é a fák mind több é több nedveéget zívnak fel é párologtatnak el. A nyáron bekövetkező eőzéek vizét már az időközben kizáradt rétegek izák fel é a gyökérzet zívja el. Bár megfelelő fedettég eetén a talaj felő 30 cm-e rétege nem zokott teljeen kizáradni, az ez alatt levő rézek teljeen a boltvíz-tartalomig záradnak ki. így a felő nyirkoabb, é a mélyen levő, állandóan nedve rétegek között egy közbülő záraz réteg alakul ki, amit a nyári eőzéek oha nem bírnak teljeen átnedveíteni. Legtöbb helyen még az igen eő, 1955-ö nyáron em nedveedett át a közbülő záraz réteg aló réze. Ugyanakkor a Kertézeti Főikola gyümölcöében, ahol a fák tág térálláa miatt a talaj ninc olyan űrűn begyökerezve, mint az erdőben, 1955, auguztu végén a felzíntől már mélyebb rétegekig végig benedveedett. Ahhoz, hogy megértük: a különböző kötöttégű talajokon a capadékvízből mennyi tud a talajban tárolódni é mennyi áll a növények rendelkezéére, két dolgot kell figyelemmel kíérnünk. Az egyik a termőréteg mélyége, a máik pedig a talaj vízgazdálkodái tényezőinek a kötöttégtől való függée. Az elmondottak alapján a termőréteg mélyégének hatáa már egézen nyilvánvaló. Kötöttebb talajokon, ha a termőréteg mélyége fél méter, a növények által felvehető, haznoan tárolható capadékvíz mennyiége cak kb. 100 mm. 1 m mély termőrétegnél már 200 mm, 1,5 mély termőrétegnél már 300 mm-t tez ki. Kérdé tehát, hogy hol van a termőréteg aló határa? Sziklá hegyi talajoknál az aló határ rendzerit maga a zikla, fölötte igen gyakran ninc? méternél vatagabb talajréteg. Szerencére hegyvidékemken a capadék évi mennyiége 600 mm-nél jóval több zokott lenni, ami mérékli a ekély termőrétegből adódó azályvezélyt. Dombvidéken nagyon gyakori, hogy a felzíni vékony lözlepel alatt pannóniai pado homokkő van. Ilyenkor termézeteen a kőpad a termőréteg aló határa. A Dunántúl jó rézén a levantei kavicon cak vékony lözlepel van. De máutt i gyakori, hogy a felzínhez közel levő kavic a termőréteg aló határa. Réteken réti mézkőpad, ői erdővidékeken vakőfokká keményült B-zint, vizenyő területeken kékezürke, tömött glej-zint, alföldi területeinken pedig általában zike réteg a termőréteg aló határa. A talaj kötöttégétől függő vízgazdálkodái tényezők zintén megzabják, hogy mennyi capadékból mennyi víz jut ténylegeen a növények zámára. Jó zerkezetű talajokban a talajra hullott eővíz jó réze a talajba zivárog. Előegíti a talajbazivárgát a vékony avartakaró, mely előzör zivaczerűen felzívja a vizet, majd laan engedi beivódni a talajba. Amint a talaj legfelő rétegei átitatódnak vízzel, a vízfeleleg mind mé-

4 lyebb rétegeket itat át. A talajba jutó öze vízmennyiégnek az a réze, amelyet a talaj a nehézégi erő lezivárogtatáával zemben viza tud tartani, a vízkapacitá, víztartó képeég, vagy vízfoghatóág (jele == K). A talajba jutó vízkapacitáon felüli vízmennyiég lezivárog é az alóbb rétegeket itatja át, majd ha ezek i vízkapacitáig telítődnek, a fölöleg újra lejjebb zivárog, a még mélyebb rézek átitatáára. Amikor a talaj már egézen az állandóan nedve alóbb rétegekig beázott, a talajra hulló eővíz zavartalanul a talajvízig zivárog le, hizen a talaj minden rétege cak vízkapacitányi mennyiégű vizet képe magába felzívni. Azt a vízmennyiéget, ami ezen felül van, lezivárgó, vagy gravitáció víznek nevezzük. Lelőhely Szövet Ka hy, K D 8 H K D H T av Bugacmonotor Homok ,0 8,5 4,5 23,4 15,3 8,1 1,8 71 Nyíradony Homoko vályog ,2 15,1 10,0 5,1 24,2 16,0 8,2 1,6 73 Szentetornya ályog 41 1,9 23,2 12,9 10,3 32,5 18,1 14,4 1,4 80 Gádoro Agyago vályog ,7 28,3 16,1 12,2 39,6 22,5 17,1 1,4 88 elem Agyag 56 4,4 33,1 14,6 18,5 49,8 21,9 27,7 1,5 96.Szárazér Rétiagyag 61 5,6 40,2 12,7 27,5 64,3 20,3 44,0 1,6 120 A vízkapacitányi vízmennyiégnek egy rézét a fák felvehetik, máik réze azonban olyan erővel van a talajhoz kötve, hogy a (fák elzívni nem tudják. A fák fajonként különböző átm nyomáal képeek a talaj nedveégét magukba zívni. A talajrézeckék a nedveég egy rézét azonban 100 atm körüli nyomáal zívják magukhoz, tehát egézen termézete, hogy ezt a nedveégmennyiéget a fák már nem haznoítják, így tehát a vízkapacitányi vízmennyiég két rézből áll, haznovízből (jele D), é holtvízből, (jele H). K = D + H Táblázatunkból megállapíthatjuk, hogy a különböző kötöttégű talajok vízkapacitáa é holtvize rendkívül eltérő é a kötöttéggel nő. Ez azonban korántem jelenti azt, hogy a fák a kötöttebb talajokból több vizet zívhatnak el, mert a haznovíz (D) mennyiége a különböző kötöttégű talajokban caknem azono. A talaj vízgazdálkodái tényezőt úlyzázalékban (-index), vagy térfogatzázalékban (-index) fejezzük ki. A úlyzázalék azt jelenti, hogy 100 kg talajban hány kg víz van, a térfogatzázalék pedig azt, hogy 100 liter talajban hány liter víz van. (A úlyzázalékból a térfogatzázalékot úgy kapjuk meg, ha a úlyzázalékot megzorozzuk a térfogatúllyal, ennek jelzée T. A térfogatúly 1 liter termézete zerkezetű, teljeen kizárított talaj úlya.) Táblázatunkban még feltüntetjük az Arany-féle kötöttégi zámot, (jelzée Ka), a Sik-féle higrozkópoágot, (jelzée hyi), mely adatok a talaj kötöttégének zámzerű kifejezéei, é a relatív víztartalmat, ami azt fejezi ki, hogy a talaj hézaigainak vízkapacitááig átnedveedett talajban hány zázalékát tölti ki víz. Termézeteen a fennmaradó rézt levegő tölti ki (R). Legfontoabb, hogy a táblázatban a térfogatzázalékban kifejezett haznovízmennyiégeket (D) jól áttanulmányozzuk. Ez az érték azért kézenfekvő, mert azt i megmutatja, hogy 10 cm vatag talajréteg hány mm capadékvizet tud a növények zámára haznoan felraktározni. A táblázatból elő pilla-

5 natora azt látjuk, hogy hiába nagy az agyagok é rétiagyagok holtvíztartalma, ezekben mégi ok haznoítható víz áll a növények rendelkezéére. Az altalajban termézeteen a gyökerek a talajt cak holtvíztartaloimig zárítják ki, é így cak a holtvíztartalmon felüli vízmennyiégeknek kell a capadékvízből pótlódniok. A kötött erdőtalajok roz vízgazdálkodáát tehát nem az magyarázza, hogy maga a holtvíztartalmuk, hanem az, hogy gyenge a vízlevezető képeégük é ezért gyakran nem áznak be mélyen, hanem a rájuk eő capadékvíz nagy réze a felületükön folyik el. Emiatt raktároznak a növények zámára kevé haznoítható vizet. Hozantartó eőzéek eetén van itt egy máik baj i. Amint az agyag é rétiagyag relatív víztartalmánál (R) látjuk, vízkapacitáig átnedveedve ezek a talajok teljeen levegőtlenné válnak, mert a hézagok 100 zázalékát víz foglalja el. A rétiagyagnál azért találunk 120 zázalék relatív víztartalmat, mert ez benedveedve megdagad é így térfogata a záraz térfogatánál nagyobb lez. Hátra van még a talajvíz mélyégének kérdée, ami a termőhely vízgazdálkodáának már nem cupán cak talajtani réze, hanem a hidrológiai vizonyok i erően belezólnak. A növénynek mindig zükége van a talajban raktározott vízre, hizen a talaj táplálóanyagait cak a talajban raktározott víz útján tudja felvenni. Mindazokban az eetekben azonban, amikor a fák gyökereikkel oxigénben nem zegény, áramló talajvízre akadnak, vízzükégletük nagy rézét ebből fedezik. Ilyenkor a fák vízellátáa é ezáltal fejlődée nagyrézt független a capadék-, valamint a talajvizonyoktól. Mivel a Duna Tiza közén 2 3 méter mélyen, a Tizántúlon pedig 4 8 m mélyen rendzerint megtaláljuk a talajvizet, az itt élő fák vízzükégletüket ebből merítik. A talajvíz tükre fölött homokoknál é kotuknál cm, vályogoknál é agyagoknál 1 m magaan erően nedve a talaj a hajzál cöve vízemelé folytán. E nedve réteg aló rézét a gyökerek gyéren hálózzák.be, mert az levegőtlen. A gyökereknek pedig lélegzére van zükégük. A felő rézben azonban már bőven van levegő i é így ez a fák vízzükégletének legfőbb kielégítője. A talajvíz tél végén é igen kora tavazal rendzerint olyan magaan áll, hogy egye helyeken a fák gyökerei teljeen levegőtlen lábvízben" áznak. Ez a tenyézidő kezdetén még nem igen idéz elő gyökérfulladát, ha azonban nyáron huzamoan fellép, nagy károkat okoz. Özefoglalva az elmondottakat, nyomatékoan ki kell jelentenünk, hogy az erdei fák vízzükégletük egy rézét a talajvízből vehetik fel. Ez a legzerencéebb eet, mert ilyenkor a talajtól é a capadékvizonyoktól eléggé függetlenek. A talajvíz azonban túl híg tápoldat ahhoz, hogy az erdei fák táplálóanyagigényét i teljeen fedezze. Ezért az erdőnek feltétlenül zükége van a talajban tárolt vízre, mely mély talajvíz eetén az erdő egyedüli vízforráa (az elhanyagolható harmattól eltekintve). A víz a könnyű talajokba könnyebben, az agyago talajokba nehezebben jut be, emiatt a roz zerkezetű agyagokon azálykár tapaztalható. Az agyagok ezenkívül nem elégítik ki eléggé a gyökerek levegőigényét em. A homoko talajok azonban keveebbet tudnak tárolni a téli félév nedveégéből a tenyézidő tartamára, mint a mélyen beázott agyagok. A tárolt víz mennyiége nagymértékben függ a termőréteg mélyégétől i.