Talaj szerkezet, legjellemzőbb talajok

Átírás

1 Talaj szerkezet, legjellemzőbb talajok

2 Talaj, és talajszelvény definíciója Talajnak tekinthető a felszíntől az elmállatlan kőzetig terjedő néhol vékonyabb, másutt vastagabb, átlagosan 1,5-2 m vastagságú- réteg. Ennek függőleges metszete a talajszelvény.

3 TALAJSZELVÉNY Fő szintek: A szint: humusz (avarszint) kilúgozódás B szint: ásványi anyagokakkumulációs szint C szint: kőzettörmeléktalajképződési szint. D szint: anyakőzet

4 Talajszelvény A szintjének alszíntjei A 00 : Lehullott avar stb. Az anyagok még felismerhetők. A 0 : Lehullott, rohadt szerves anyag. Az anyagok már nem ismerhetők fel. A 1 : A bomló szerves anyag az anyakőzetből származó ásványi részecskékkel keveredik. A magas szerves anyagtartalom miatt a réteg általában sötét. A 2 : Legnagyobb mértékű kilúgozás helye, általában világosabb. A lecsurgó csapadék magával viszi az oldható és finomeloszlású anyagokat ( pl. vasoxidok, humusz és agyag).

5 Talajszelvény B szintjének alszíntjei B szint kevesebb szervesanyagot tartalmaz mint az A és általában tömörebb (altalaj). B 1 : Az átmeneti réteg A és B szint között. B 2 : Felhalmozódási szint. Itt dúsulnak a szerves anyagok, agyagásványok, vas vegyületek. Színe kissé sötétebb. BC: Átmeneti szint a B és C szint között.

6 C szint C szint a B szint alatti réteg. Általában a felső szintek ásványi anyagának forrása. Anyaga az alatta lévő kőzet mállásából keletkezett. Nincs benne humusz és élőlény. Színe világosabb D szint A szilárd anyakőzet, amely nem tartozik a talajhoz.

7 Főtípusok között az átment folyamatos. Talajok csoportosítása

8 Magyarország talajai

9 I. VÁZTALAJOK A váztalajok főtípusába azok a talajok tartoznak, amelyek képződésében a biológiai folyamatok hatása korlátozott. E "korlátozás" lehet a talajképző kőzet tulajdonságainak következménye, vagy származhat a felszín állandó, gyors változásából (erős erózió, defláció). A talajképződés folyamatához csak rövid idő áll rendelkezésre. Általában gyér növénytakaró borítja e talajokat, a humuszosodási folyamat többnyire gyenge. Gyakran jelentős víz- és szélerózió-okozta talajpusztulás rombolja szelvényüket, homokszemcsék mozgása alakítja, rendezi át ismételten felszínüket.

10 Köves sziklás váztalajok Kavicsos váztalajok Földes kopár talajok Futóhomok talajok Humuszos homok talajok

11 II. SÖTÉTSZÍNŰ, LITOMORF ERDŐTALAJOK Ebbe a főtípusba tartoznak azok a talajok, amelyeknél döntő szerep a talajképző kőzetnek jutott. Emellett elsősorban a humuszképződés, a szerves-ásványi kolloidok kialakulása jellemző. Természetes növényzetük: sziklafüves társulások, erősen füves cserjések, vagy letörpült erdők. A szervesanyag nagyobb részét a dús füves aljnövényzet szolgáltatja. Szélsőséges mikroklímatikus viszonyok jellemzik területüket. Erősen felmelegedő, széljárta, sekély termőrétegű területek. Szélsőséges vízháztartás hatásaként egy tavaszi nedves, majd egy hosszú, száraz nyári időszak lép fel. Télen a talajszelvény teljes egészében átfagy, így a szélsőséges talaj-klimatikus viszonyok miatt a biológiai tevékenység egy tavaszi erős szervesanyag termelő időszakra, valamint egy hosszú nyári és téli "pangó" időszakra oszlik.

12 Humuszkarbonát talajok Rendzina talajok Erubáz (fekete nyirok) talajok

13 III. KÖZÉP- ÉS DÉL KELETEURÓPAI BARNA ERDŐTALAJOK A magyarországi erdőtalajok nagy része a barna erdőtalajok típusába sorolható. Nagy víztartó képességgel rendelkeznek. A tavaszi felmelegedés lassúbb és egyenletesebb mint a mezőké. A szervesanyag elbomlása aerob körülmények között gombák hatására megy végbe. A szervesanyag legnagyobb része eloxidálódik, szén-dioxiddá alakul. Így az évről-évre szaporodó szervesanyag nem halmozódhat fel túlságosan a talaj felszínén, hanem állandóan elfogy. Az avartakaró bomlása közben a rmikroorganizmusok humuszsavakat termelnek, ezért állandóan sav tartalmú oldatok szivárognak lefelé a talajszelvénybe.

14 Csernozjom barna erdőtalajok Karbonátmaradványos barna erdőtalajok Kovárványos barna erdőtalajok Ramann-féle barna erdőtalajok Agyagbemosódásos barna erdőtalajok Podzolos barna erdőtalajok Erősen savanyú, nem podzolos barna erdőtalajok Pszeudoglejes (pangóvizes) barna erdőtalajok

15 IV. CSERNOZJOM TALAJOK A mezőségi talajok a lágyszárú növények hatására alakulnak ki. Nincs nagymértékű szerves anyag felhalmozódás. Az aerob baktériumok hatására a szervesanyag tekintélyes része elbomlik. Az erdők háttérbe szorulásával a táj vízgazdálkodási viszonyai szárazabbá válnak. Olyan körülmények között alakulnak ki csernozjom talajok, ahol nagyjából egyensúlyban van a talajba jutó természetes csapadék és a párolgás (közvetlen + növények). A talaj kalciummal telített, ami segíti a kedvező szerkezet kialakulását és megakadályozza az elsavanyosodást. A csernozjom talajok kialakulásának legfontosabb tényezői a humusz felhalmozódás és a talajok tartós morzsás szerkezetének kialakulása.

16 IV. CSERNOZJOM TALAJOK A Humuszban gazdag és többé-kevésbé morzsás szerkezetet mutat. Humusztartalma többnyire 4-5%, néha magasabb. A megművelt cm vastag legfelső szintben többnyire már leromlott a szerkezet. A talaj nem önálló rögöcskékből áll, de már aránylag kis nyomásra apró morzsákra morzsolható szét. Ezek a morzsák igen kis aggregátumokból állnak. Nagyságuk többnyire kisebb 1 mm-nél. Az A szint mélyebb részében a talajmorzsa szerkezete többnyire valamivel jobb. Itt már gyakran 2-3 mm nagyságú morzsákat találunk. Az A szint vastagsága leggyakrabban cm. B Átmeneti szint a fekete vagy sötétbarna humuszos szint és a világossárga alapkőzet között. A humusz csökkenése fokozatos. Nyelvek, hullámok nyúlnak le a világosabb szintbe. A B szintnek többnyire szintén apró rögöcskékből álló szerkezete van. C Az alapkőzet leggyakrabban lösz. Világossárga, meszes fonom porból álló kőzet, melynek sajátos, igen apró aggregátumokból álló szerkezete van.

17 Terasz (öntés) csernozjom talajok Réti csernozjom talajok Meszes, mészlepedékes csernozjom talajok Erdőmaradványos csernozjom talajok Kilúgzott csernozjom talajok

18 V. SZIKES TALAJOK A talajok elszikesedésének folyamatát a nátriumsók felhalmozódása okozza. A szikes talajok legjellegzetesebb sajátossága a vízzel szemben való viselkedés. Nedvesen elfolyósodnak, sajátos pépes állapotúvá válnak. Az átázott szikes talajban a víz kapilláris mozgása lehetetlenné válik. Kedvezőtlen tulajdonságai miatt, szántóföldi hasznosítása korlátozott Kiszáradva a szikes talajok kőkeményekké válnak. Összerepedeznek és száraz állapotban majdnem megművelhetetlenek. A szikes talajoknak rendkívül rossz a vízgazdálkodásuk. Nyáron, esős időben a talaj felszíne 1-2 cm mélyen teljesen szétázik. A talaj vízvezető képessége jóformán teljesen megszűnik. A víz megáll a talaj felszínén és a szikes területet tócsák borítják. Ha azonban a talaj szelvényét megvizsgáljuk, azt tapasztaljuk, hogy már 5-10 cm mélyen a talaj teljesen száraz. A rossz vízgazdálkodás miatt a szikeseken sok esetben kimondottan szárazságtűrő növények élnek.

19 V. SZIKES TALAJOK A szikes talajok terméketlenségének okai A talajok szélsőségesen rossz vízgazdálkodása A szikes talajok oldható sótartalma Erősen lúgos kémhatás. A szikes talajok elterjedése Magyarországon 1.szikesedés, 2. szikesedés a talaj mélyebb rétegeiben Magyarországon a szikesedés a mezőgazdasági talajhasználat legnagyobb problémája.

20 Szolonyec talajok Szoloncsák talajok Szoloncsák-szolonyec talajok

21 Másodlagosan elszikesedett talajok Ezen talajtípusba tartozó talajok rendszerint öntözés hatására jönnek létre. A másodlagos szikesedés végbemehet bármely jó termékenységű, réti, öntés, öntéscsernozjom talajon. Ennek következtében a talajszelvény is különböző képet mutathat az eredeti talajszelvénytől függően. A szikesedés kétirányú lehet: 1. Másodlagos szoloncsákosodás. Ebben az esetben az öntözővízben, vagy a megemelkedett talajvízben szállított oldható sók halmozódnak fel a talajszelvényben. 2. Másodlagos szolonyecesedés. Ebben az esetben az öntözővízben vagy megemelkedett talajvízben levő nátrium kicseréli a talajkolloidok felületén adszorbeált egyéb (főleg Ca 2+ ) kationok jelentős részét. A Magyar Alföld jelentős részén következett be a talajok ún. másodlagos szikesedése emberi beavatkozások miatt.

22 VI. RÉTI TALAJOK Mély fekvésekben, ahol a talaj talajvíz hatása alatt áll, de tartósan nem emelkedik a felszínre, réti talajok alakulnak ki. A réti növényi formáció olyan fűnemű növények társulásából áll, amelyeknek vegetációs periódusa egész nyáron át tart. A talajképződési folyamat réti szakaszának kialakulása nagy mértékben függ a domborzati és éghajlati tényezőktől. Az áradásokterületekre finom kolloidális iszapot található. E talajoknak nincs morzsás szerkezete. Többnyire igen kötöttek, tömöttek, repedésre erősen hajlamosak. Kémhatásuk gyakran savanyú. A réti agyagtalajok Magyarországnak igen elterjedt talajai. Rossz vízgazdálkodásúak, természetes vízkapacitásuk meglehetősen nagy ugyan, de nedves állapotban a vizet nagyon nehezen vezetik.

23 VII. LÁPTALAJOK Az elmocsarasodás jellemzői: szervesanyag felhalmozódása miatt a talaj vízkapacitása megnövekszik, a vízzel átitatott talaj egész szelvényében anaerob viszonyok uralkodnak, oldható növényi táplálóanyagban a talaj fokozatosan elszegényedik. Az elmocsarasodó rétek talajszelvénye két főszintre tagozódik: feltalajuk humuszban gazdag, fekete színű, igen tömött szerkezet nélküli szintből áll, amely fokozatosan átmegy világosabb színű, az elglejesedés kisebb-nagyobb nyomait mutató altalajba Lápjaink egy része sekély tavakból, tóöblökből alakult ki, másik része pedig az árterületek képződményei. Lápjaink általában a rétlápok csoportjába tartoznak.

24 VIII. FOLYÓVIZEK, TAVAK ÜLEDÉKEINEK, VALAMINT LEJTŐK HORDALÉKAINAK TALAJAI Az álladó újraöntés következtében a talajképződési folyamat gátolva van vagy pedig megszűnt az öntés hatása, de a hordalék eredetű talajképző kőzet tulajdonságai jelentősen befolyásolták a talaj tulajdonságait. Amennyiben az öntésterület mentesül a víz hatása alól és a talajvíz is mélyebbre süllyed, az előzőleg redukált anyagok oxidálódnak. Ezért az öntéstalajok szelvényében a gyenge redukció és a gyenge rozsdásodás együtt jár. Ide tartoznak azok a talajok is, amelyek a lejtők alján az erózió során lemosódott hordalékok felhalmozódásából keletkeztek Közös jellemzőjük ezeknek a talajoknak, hogy az egyes hordalékrétegek jól meglátszanak és a talajszelvény felépítésében, annak tulajdonságaiban igen fontos szerepük van.

25 Lejtőhordalék talajok A közeli, magasabban fekvő területekről erózió által lehordott eltérő kémiai és fizikai tulajdonságú talajok ill. talajképző kőzetek egymásra halmozódása következtében jöttek létre, minimálisan 50cm-es vastagságban. A víz által lepusztított anyag a lejtők pihenőin vagy a völgyekben rakódik le. E lejtőhordalék talajok morfológiai bélyegei a hordalékszállítás ütemétől és mértékétől, fizikai, vízgazdálkodási és kémiai tulajdonságai, tápanyagviszonyai, a szállított hordalék összetételétől függenek. A rétegek fordított sorrendben halmozódhatnak fel. Talajképző kőzet: Bármely kőzet lehet. Talajvíz: Változó mélységben. Növényzet: Szántóföldi művelés alatt álló területek, esetleg jó rétek, legelők.

26 Talajmintavétel célja Klasszikus Tudományos Agrár Környezetvédelem

27 Talajmintavétel tárgya Stefanovits Pál: A talaj a Föld legkülső szilárd burka, amely a növények termőhelyéül szolgál MSz :1988 A talaj a föld, mint környezeti elem felszíne és felszínközeli rétege. A talaj háromfázisú (halmazállapotú) anyagi rendszer A talaj kőzetburok azon részét tekintjük, amelyet a talajképző folyamatok anyagukban és szerkezetében átalakítottak, illetve amelyben a talajképző folyamatok hatnak, de a diagenetikus folyamatok révén kialakult kőzet még anyagában és szerkezetében nem alakult át.

28 Talajmintavételi eljárások USDA Soil Survey Laboratory Methods Manual 2004 ISRIC - FAO Field Survey Manual 2007 Genetikus üzemi talajtérképezés kézikönyve 1966

29 Talajmintavétel célja Helyszíni vizsgálatok + laboratóriumi vizsgálatok Mintázott elemek: pedon vízminták biológiai minták Laboratóriumban vizsgált paraméterek: textúra, ph, CaCO 3, SOM aggregátum, porozitás, térfogattömeg, sűrűség, vízvezetőképesség, pf oldható sók, y 1, y 2 Fe, Al, Si, szulfát, szulfid, klorid ásványtani vizsgálatok

30 Talajmintavételi stratégia Random Véletlenszerű mintavétel Véletlenszerű mintavétel rács-hálón belül Háló kezdőpontjának véletlen-szerű kijelölése Irányított Hely kijelölése meghatározott környezeti paraméter alapján Hely kijelölése grid szerűen, környezeti paraméterekhez igazítva Hely kijelölése transzekt mentén

31 Talajmintavétel klasszikus tájékozódás kiszállás előtt terepbejárás: tájékozódás fúrások által szelvények kijelölése (bolygatatlan mintavételi helyek kijelölése) szelvények közötti átmenet jellemzése fúrásokkal

32 Felszerelés lista jegyzőkönyvek, térképek ceruza GPS mintatartó tasak ásó, lapát, csákány spatula, tőr, kislapát Színskála Deszt. vizes flaska ph mérő, fenolftalein sósav, dipiridil Talajszelvény készítése

33 Szelvény dokumentálása

34 fizikai féleség Helyszínen vizsgált paraméterek Fokozat Omlós Laza Enyhén tömődött Tömődött Erősen tömődött Igen erősen tömődött Tömör tömődöttség Jellemző Késsel, lapáttal bontva könnyen omlik. Lapát, kés könnyen járja, de a vágásnyomok megmaradnak. Lapát nehezen, kés könnyen járja. Lapát nem járja, ásó és kés nehezen hatol bele. Ásó és kés nagy erővel is alig hatol bele, de jól csákányozható. Kés és ásó nem járja, csákánnyal csak kis darabok hasíthatók ki. Csákány is csak nagy erővel üthető bele, alig hagy benne nyomot. szénsavas mész Pezsgés Karbonát tartalom Jelzés CaCO 3 tartalom (%) nincs Nincs 0 0 Fülhöz tartva hallható Nagyon kevés, egyenőtlenül eloszlott Gyengén pezseg Kevés Közepesen pezseg Közepes Erősen pezseg Sok Robbanásszerűen pezseg Igen sok < fenolftalein lúgosság Színreakció ph Kolloidális CaCO 3 Na 2 CO 3 % Jele Nincs <8,4 nincs 0 0 Rózsaszín 8,4-8,7 lehet 0-0,1 + Piros 8,7-9,2 lehet 0,1-0,2 ++ Lilásvörös 9,2< lehet 0,2< +++

35 Mintavétel talajszelvényből profil fölé anyagot helyezni tilos profil felett sétálni tilos profil megtisztítása genetikai szintek elkülönítése helyszíni vizsgálatok (fő genetikai szintek és alszintek) szelvény alapparamétereinek rögzítése (mélység, humuszos szint vastagsága, stb) Mintavétel: megtisztított falból Bolygatatlan mintavétel

36 Bolygatatlan mintavétel

37 Célja 1. Szelvény továbbmélyítése 2. Kiegészítő információ interpolációhoz 3. Egy bizonyos paraméter felvételezése 4. Mintavétel talajvízszint alól Figyelni kell 1. Fúrás célja (fejválasztás) 2. Talaj fizikai félesége (fejválasztás) 3. Vázrészek (fejválasztás) 4. Bolygatás mértéke (fejválasztás) 5. Tömörítő hatás (mélység) 6. Minta tisztítása mintavétel után 7. Toldószár választás Mintavétel fúrással

38 Mintavétel talajvízszint alól

39 Talajmintavétel agrár Célja Talajok tápanyag gazdálkodásának tervezése Jogszabályi háttér: Termőföldről szóló évi LV. Törvény: mi a célja a termőföld vizsgálatának 156/2004 (X. 27.) FVM rendelettel módosított 4/2004. (I. 13.) FVM rendelet: Helyes Mezőgazdasági és Környezeti Állapot Helyes Gazdálkodási Gyakorlat Talajvizsgálatot kell végeztetni vidékfejlesztési támogatások igénybevétele esetén

40 Agrár talajvizsgálat tárgya Szűkített talajvizsgálat ph, humusztartalom, K A, vízoldható összes só (EC), CaCO 3, NO 2 +NO 3, P 2 O 5, K 2 O Bővített talajvizsgálat ph, humusztartalom, K A, vízoldható összes só (EC), CaCO 3, NO 2 +NO 3, P 2 O 5, K 2 O Na, Mg, SO 4, Mn, Zn, Cu Teljes körű talajvizsgálat ph, humusztartalom, K A, vízoldható összes só (EC), CaCO 3, NO 2 +NO 3, P 2 O5, K 2 O Na, Mg, SO 4, Mn, Zn, Cu Cd, Cu, Ni, Pb, Zn, Hg, Cr, As

41 Talajmintavétel menetrend Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Helyszíni szemle Mintavételi terv készítése Minden lehetséges és elérhető korábbi adat begyűjtése! Helyszínrajz Földtani térképek Vízföldtani térképek Topográfiai térképek Talajtérképek Közműtérképek Meteorológiai adatok Területhasználati adatok Korábbi mérések eredményei Előzetes vizsgálat Feltáró vizsgálat

42 Talajmintavétel menetrend Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Helyszíni szemle Mintavételi terv készítése Előzetes vizsgálat Célja: mintavételi tervhez gyűjtött dokumentumok ellenőrzése, egyéb információk gyűjtése Azonosítani kell szennyezőforrás sznnyezőanyag fajtáját szennyezőanyag veszélyességét szennyezés időtartamát veszélyeztetett környezeti elemeket Becsülni kell transzmissziós közegenként a kiterjedést Eredményeit jegyzőkönyvezni kell!!! Feltáró vizsgálat

43 Talajmintavétel menetrend Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Helyszíni szemle Mintavételi terv készítése Mintavétel célja Mintavételi helyek a helyszínrajzon Technikája és eszközei Mélységei Minta típusa Minták mennyisége Minták azonosítása Mintatartósítás módja Mintavételi jegyzőkönyv formája Vizsgálandó komponensek köre Munkavédelmi előírások Előzetes vizsgálat Feltáró vizsgálat

44 Talajmintavétel mintatípus választás Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Helyszíni szemle Mintavételi terv készítése ÁTLAGMINTA HASZNÁLHATÓ Homogén eloszlású (jellemzően szervetlen) szennyező esetén Azonos tömegű vagy térfogatú részmintákból Azonos mélységből vett részmintákból NEM HASZNÁLHATÓ ÁTLAGMINTA Illékony anyagok meghatározásához pontforrás esetén A vizsgált paraméter tulajdonságát a keverés módosíthatja Előzetes vizsgálat Feltáró vizsgálat

45 Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Helyszíni szemle Talajmintavétel menetrend Mintavétel rendszere Mintaszám: geostatisztika, vagy min 5 db Ismeretlen szennyezőforrás: négyzethálós mintavétel hálósűrűség = m*0,04 Mintavételi terv készítése Pontforrás, vagy lehatárolható diffúz forrás esetén Előzetes vizsgálat Feltáró vizsgálat

46 Talajmintavétel menetrend Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Diffúz Helyszíni szemle Mintavételi terv készítése Előzetes vizsgálat Feltáró vizsgálat

47 Talajmintavétel menetrend Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Négyzethálós és hexagonális rendszer Helyszíni szemle Mintavételi terv készítése Előzetes vizsgálat Feltáró vizsgálat

48 Területre vonatkozó dokumentumok begyűjtése Talajmintavétel menetrend Lineáris emissziós terület Helyszíni szemle Mintavételi terv készítése Sugaras mintavételi háló - pontforrás Előzetes vizsgálat Feltáró vizsgálat

49 Mintavételi technikák Mintavétel feltárás fúrás gépi kézi állványos hordozható Alapelvek Gépi fúrásnál: száraz technika Minden fúrásnál: kerülni kell a keresztszennyezést

50 Kézi mintavétel fúrással

51 Mintavétel kémiai és fizikai vizsgálatokhoz Kémiai komponensek vizsgálata Illékony komponensekhez Talajmechanikai vizsgálatok Térfogattömeg és sűrűség meghatározás Szerkezettel kapcsolatos vizsgálatok Talajmechanikai vizsgálatok

52 Bolygatatlan mintavétel Vízvezető képesség vizsgálatok magmintavétel

53 Bolygatatlan mintavétel biológiai mintákhoz

54 Gépi fúrás