SZENT ISTVÁN EGYETEM A DIREKTVETÉSES ÉS BAKHÁTAS GAZDÁLKODÁSI RENDSZEREK HATÁSA A TALAJ FIZIKAI ÉS BIOLÓGIAI ÁLLAPOTÁRA. Doktori (Ph.

Átírás

1 SZENT ISTVÁN EGYETEM A DIREKTVETÉSES ÉS BAKHÁTAS GAZDÁLKODÁSI RENDSZEREK HATÁSA A TALAJ FIZIKAI ÉS BIOLÓGIAI ÁLLAPOTÁRA Doktori (Ph.D) értekezés László Péter Gödöllő 2007

2

3 SZENT ISTVÁN EGYETEM A DIREKTVETÉSES ÉS BAKHÁTAS GAZDÁLKODÁSI RENDSZEREK HATÁSA A TALAJ FIZIKAI ÉS BIOLÓGIAI ÁLLAPOTÁRA Doktori (Ph.D) értekezés László Péter Gödöllő 2007

4 A doktori iskol megnevezése: tudományág: vezetője: témvezető: Növénytudományi Doktori Iskol, Növénytermesztés Prof. Dr. Virányi Ferenc egyetemi tnár, MTA doktor, tnszékvezető SZIE, Mezőgzdság- Környezettudományi Kr, Növényvédelemtni Tnszék Prof. Dr. Birkás Márt egyetemi tnár, MTA doktor, tnszékvezető SZIE, Mezőgzdság- Környezettudományi Kr, Növénytermesztési Intézet Földműveléstni Tnszék Az iskolvezető jóváhgyás A témvezető jóváhgyás - 1 -

5 TARTALOMJEGYZÉK I. BEVEZETÉS...3 II. IRODALMI ÁTTEKINTÉS Hgyományos és értékőrző tljművelési rendszerek meghtározás A tljművelés célj Hgyományos művelés jellemzői Értékőrző művelési rendszerek jellemzői A tljállpot értékelése tljművelési szempontól Tljállpot Tljállpot értékelési módszerek Tljfiziki tuljdonságok A tljszerkezet értékelése Tljellenállás Térfogttömeg Pórustér A tljok vízgzdálkodási tuljdonságink meghtározás A földigiliszt tevékenység Prktikus tljállpot vizsgáltok Művelt tljok fiziki és iológii degrdációj Fiziki degrdáció Biológii degrdáció A tljkárok elleni grotechniki védekezés lehetőségei Tljvédő művelés foglm Tljvédő művelési rendszerek Csökkentett tljművelés Direktvetés Bkháts művelés és vetés Sávos művelés és vetés egy meneten Mulcshgyó művelés Tljvédő művelési rendszerek értékelése...24 III. ANYAG ÉS MÓDSZER A vizsgáltok célj A kísérleti terület groökológii jellemzői A tljművelési trtmkísérlet ismertetése (kísérleti elrendezés) A vizsgáltok módszerei A tljok fiziki féleségének meghtározás A tlj szerkezeti állpotánk és humusztrtlmánk vizsgált A tömődöttség helyszíni érzékszervi vizsgált A térfogttömeg mérése A tljellenállás mérése A tljok vízgzdálkodási tuljdonságink meghtározás A tlj nedvességtrtlmánk mérése A tlj nedvességállpot A tlj vízkpcitás értékeinek meghtározás Az összporozitás és pórusméret-eloszlás megállpítás Földigiliszt ktivitás mérése A termés mennyiségi muttóink meghtározás A vizsgálti idő (vizsgált évek) Sttisztiki módszerek

6 IV. EREDMÉNYEK Térfogttömeg mérés eredményei A tljellenállás mérés eredményei A tljnedvesség-trtlom mérés eredményei Víztrtó-görék jellemzése Vízkpcitás értékek és hsznosíthtó vízkészlet Az összporozitás és pórusméret-eloszlás eredményei A tlj szerkezeti állpotánk vizsgált Földigiliszt ktivitás mérés eredményei A termés mennyiség vizsgált eredményei...90 V. AZ EREDMÉNYEK MEGVITATÁSA ÉS AZ ÚJ TUDOMÁNYOS EREDMÉNYEK Fiziki tuljdonságok lpján történő állpot minősítés Vízgzdálkodási tuljdonságok lpján történő állpot minősítés Biológii tuljdonság lpján történő állpot minősítés Termésmennyiség lpján történt minősítés Évjárthtás vizsgált Új tudományos eredmények VI. KÖVETKEZTETÉSEK ÉS JAVASLATOK Következtetések Jvsltok VII. ÖSSZEFOGLALÁS SUMMARY MELLÉKLETEK LISTÁJA

7 I. BEVEZETÉS A tljnk, mint természeti erőforrásnk egyik lényeges funkciój iomssz termelés (BLUM 1993), termesztett növények vízzel, oxigénnel és tápnyggl vló ellátás (RUSSEL 1973). Hzánk groökológii dottsági összességéen kedvezőek fenntrthtó iomssz-termelésre, de e kedvező dottságokt gykrn kiszámíthttln, s így nehezen előre jelezhető szélsőséges vízháztrtási helyzetek módosítják (VÁRALLYAY 1997). A tljművelés célj termesztett növény igényeihez szükséges tljállpot kilkítás. A tljművelési kuttások eredménye, hogy npjinkn számos eszköz és eljárás áll rendelkezésre tlj termékenységének fokozás érdekéen. A növénytermesztési gykorltn zonn nem minden eseten veszik figyeleme termőhelyi (időjárás, tlj) viszonyokt és slonos grotechniki evtkozások fiziki és iológii tljkárokhoz vezetnek. A tljdegrdációs folymtok közül világszerte z egyik legelterjedte, legngyo károkt okozó, és legnehezeen kivédhető tljok fiziki degrdációj, ezen elül pedig tljtömörödés (UNEP-FAO 1983, KUIPERS 1987, TAYLOR 1987, BESSE 1990, OLDEMAN 1994, STEFANOVITS 1994, VÁRALLYAY 1996, BIRKÁS 2000, JONES ÉS MONTANARELLA 2003). A természetes és emeri htásr kilkuló felszíni és/vgy felszín ltti tömör (záró)réteg(ek) megkdályozzák felszínre jutó cspdékvíz tlj szivárgását és hsznos tárózását. A káros tljtömörödés htásár szélsőséges vízháztrtási helyzetek kilkulásánk vlószínűsége megnő és felerősödnek, felgyorsulnk tljdegrdációs folymtok. Végeredményen tlj sokoldlú funkcióképessége sérül és növénytermesztés kockáztossá válik. A felismerés, hogy tljdegrdáció tljnk multifunkciónlitását korlátozz és egyen termelés fenntrthtóságát veszélyezteti vezetett el múlt százd végén különöző tljvédelmi kuttásokhoz (BROWNING 1977, SOANE ÉS BALL 1998). A kuttások lpján Kárpát-medencéen z múgy is korlátozott vízkészletek és szélsőségekre hjlmos időjárás z éghjltváltozás htásár továi felmelegedéssel és növekvő szárzsággl fog párosulni. A klímváltozás htásár megváltozó mezőgzdsági termelési feltételek közül tljművelést érintő folymt tlj vízforglmánk megváltozás, ezért tljművelési kuttások feldt olyn tljművelési eljárások kidolgozás, mely képes megkdályozni vgy mérsékelni szélsőséges vízháztrtási helyzetek kilkulását tljn. A tém ktulitását és jelentőségét indokolj, hogy tljdegrdáció mérsékléséen és szélsőséges vízháztrtási helyzetek megelőzéséen tlán z egyik legcélrvezető megoldás felszínre kerülő cspdék tlj szivárgását és hsznos tárózását iztosító tljhsznált. A Nemzeti Éghjltváltozási és Tljvédelmi Strtégi kidolgozáskor növénytermesztés iztonság és tljvédelem érdekéen kiemelt jelentőségett kpott CO 2 kiocsátást csökkentő és vízforglmt szályozó tljvédő művelési rendszerek kuttás. A különöző tljhsználti és művelési rendszerek tömörödésre kifejtett htásáról tö külföldi (pl. ARVIDSSON AND HÅKANSSON 1991, LIEBHARD 1993, SOANE AND OUWERKERK 1994, LIPIEC AND HÅKANSSON 2000) és hzi (pl. SCHMIDT et l. 1998, FARKAS et l. 1999, RÁTONYI 1999, GYURICZA 2000, BIRKÁS et l. 2004) szerző eszámolt. Értékelésük nyomán megállpíthtó, hogy különöző művelési eljárások eltérően efolyásolják tljtömörödés kilkulási helyét és mértékét. A tljvédő művelési rendszerek htásink felmérése világszerte és Európán is kuttott terület. A védő, kímélő rendszerek evezetésének elengedhetetlen feltétele művelési rendszerek helyi körülmények közötti tesztelése. Tljvédő művelési rendszerek termőhely-specifikus pontosítás érdekéen művelési trtmkísérleten vizsgáltuk direktvetéses és kháts vetési és termesztési rendszerek htását tlj egyes fiziki és iológii tuljdonságir, illetve termésmennyiségre

8 - 4 -

9 II. IRODALMI ÁTTEKINTÉS 2.1. Hgyományos és értékőrző tljművelési rendszerek meghtározás A tljművelés célj Klsszikus meghtározás szerint tljművelés célj sikeres növénytermesztéshez szükséges kedvező tljállpot kilkítás. A tljművelés céljánk meghtározáskor mgyr tljművelés ngyji hngsúlyozták, hogy növények számár kedvező tljállpot iztosítás elsőrendű, de tljművelés módját tljtípus, z időjárási tényezők, z elővetemény és termesztendő növény függvényéen kell megválsztni. NAGYVÁTHY (1821) említette először művelés célji közt forgtás és lzítás szerepét. A 19. százd végén HENSCH (1885) és BALÁS et l. (1888) művelés céljánk meghtározáskor termeszteni kívánt növény fejlődését helyezték előtére. A százdfordulón CSERHÁTI (1901) növényi vízigény kielégítése kpcsán szántás és mélyművelés nedvesség megőrzésen etöltött szerepét értékelte. KÜZDÉNYI (1921) tljok termékenységének fokozását emelte ki, mint tljművelés fő célj. GYÁRFÁS (1922) etkrítást követő trlóhántás és ápolás jelentőségét hngsúlyozt. A tlj védelme először MANNINGER (1936) meghtározásán jelenik meg kiemelten. MANNINGER (1957) megjegyzi, hogy tljművelés során törekedni kell tljszerkezet megóvásár. KEMENESY (1956, 1961) szerint tljművelés nem szd hogy ronts tljok természetes állpotáól eredő termékenységét, sőt nnk fenntrtását tűzte ki célul. SIPOS (1972) felhívj figyelmet, hogy minden művelési eljárás súlyos evtkozást jelent tljélete. NYÍRI (1993) művelést tljn lejátszódó folymtok szályzójként említi. GYŐRFFY (1995) megállpítj, hogy tljművelés jvítj tlj víz-, hő- és levegőgzdálkodását, elősegíti tápnygkészlet feltáródását. A 20. százd tljművelési kuttási eredményei új vonásokkl gzdgították z elődök áltl elérteket, figyelmet kpott z gro-ökoszisztémák fenntrthtó működése, klím érzékenység csökkentése és környezetvédelem. BIRKÁS (2002) szerint Az új évezred elején művelés célj nem lehet más, mint tljvédelem és termesztési folymtok közötti kedvező kölcsönhtás kilkítás és fenntrtás.. Előtére kerültek zok z irányztok, melyek termeszteni kívánt növények igényei helyett, de termésiztonság fenntrtás mellett, tlj védelmét és nedvességveszteség csökkentését említik első helyen (ÁNGYÁN ÉS MENYHÉRT 1997). Hzánkn művelés egyik legfontos feldt töek között tljnedvesség-forglom szályzás (BIRKÁS 1996, NYÍRI 1997, HUZSVAI et l. 2006), tljfelszínre jutó cspdék tlj szivárgásánk és tljn történő hsznos tárózásnk elősegítése (VÁRALLYAY 2005). A művelés kkor htásos, h tlj képes cspdékőség esetén vízfelesleg efogdásár és cspdékhiány esetén nedvességveszteség csökkentésére (VÁRALLAYAY 1993, RUZSÁNYI ÉS PEPÓ 1999, BIRKÁS 2006) Hgyományos művelés jellemzői A 18. százd végéig kézi és állti erővel működtetett tlj- és szármrdvány-keverő módszerek jellemezték tljművelési rendszereket. Az 1800-s évek elején ekével, tárcsávl és oronávl végzett, szármrdványmentes műveléssel lkították ki mgágyt. A népesség növekedés vetésterület kiterjedését és gzdálkodás intezíveé válását vont mg után. A növekvő élelmiszer termelés mechnikus vetőgépek lklmzását és gépállomány átlkulását eredményezte. Az 1830-s éveken szervestrágyák mellett már ásványi trágyákt is lklmztk tápnygutánpótlásn en Lieig munkásságánk eredményeképpen megjelent z első műtrágy, szuperfoszfát n megkezdődött Her-Bosh eljárássl előállított mmóniumnitrát gyártás. A gépesítés, korszerű, ngy termőképességű új fjták, hiridek, vegyszeres gyomirtás és műtrágyhsznált együtt járult hozzá, hogy szármrdványmentes tljműveléssel termésátlgok tová növekedhettek

10 A hgyományos művelés legfontos jellemzője növény központúság, tljon végzett tevékenységeket ennek rendelik lá (BIRKÁS 2002). A művelési mélységet áltlán rendelkezésre álló művelőeszköz vgy termesztett növény htározz meg. A növények fejlődéséhez kedvezőnek vélt tljállpotot sok menetes műveléssel, ngy költség, idő és energi ráfordítássl érik el (BRENNDÖRFER ÉS METZNER 1993, LIEBHARD 1995, GYURICZA 2000, CHAN et l. 2006). A trlómrdványt láforgtják, vgy elégetik, ezért tenyészidőn kívüli időszkn nincs tljtkrás. Az lpművelés ekével történik és teljes felületet érinti (KÖLLER 1993, BIRKÁS 1995). A mgágykészítés során prómorzsás tljszerkezet kilkítás cél (ESTLER et l. 1983, EICHHORN 1985). Gykrn z ún. hgyományos művelési eljárások kedvezőtlenül efolyásolják tlj állpotát (SIPOS 1978, MWENDERA 1992, LAL 1993, MAHBOUBI et l. 1993, GYURICZA et l. 1998), szervesnyg veszteséget (szén-dioxid kiocsátás növekedés), fiziki degrdációt és tljeróziót okoznk. A hgyományos műveléssel kilkított tljállpot sok eseten nem lklms szélsőséges időjárási események (szárzság, cspdék őség) következtéen kilkuló károk (szály, elvíz) enyhítésére. EHLERS (1992), KÖLLER (1993) és STEFANOVITS (1994) hgyományos tljművelés tljszerkezet romoló htásár hívják fel figyelmet. A leromlott tljállpot végső soron termesztett növény fejlődését kdályozz, és tlj multifunkcionlitását veszélyezteti. Mindezen hátrányok ellenére nem lehet zt mondni, hogy szántásnk nincs helye környezetkímélő, energitkrékos művelési rendszereken, hiszen léteznek szántásr lpozott csökkentett művelési rendszerek is. A szántás és vetés közötti műveletek számánk csökkentése, tlj állpotánk megőrzése zonn csk úgy lehetséges, h szántás kellő idően és jó minőségen vlósul meg (BIRKÁS 2002). Először z 1930-s éveken kezdtek felfigyelni e módszer prolémáir, és ekkor vette kezdetét környezetkímélő/tljvédő szemléletű gzdálkodás terjedése. NÉMETH (1996) megfoglmzás szerint tlj termékenysége nem vontkoztthtó el tljn zjló iológii és iokémii folymtoktól, így tlj fiziki és kémii tuljdonságivl együtt lkítják ki tlj termékenységét. A környezetvédelmi megfontolások és jogi szályozás előtére kerülésével szántóföldi növénytermesztésen lpvető követelmény lett jó mezőgzdsági gykorlt folyttásánk, túlzott műtrágy felhsználás, növénytáplálás okozt környezeti károk minimálisr csökkentésének igénye (CSATHÓ 2002). Összességéen megállpíthtó, hogy hgyományos (intenzív) gzdálkodás tlj- és környezetvédelmi szempontól hátrányosnk minősíthető, mert felgyorsítj és kiterjeszti degrdációs folymtokt (LÁNG ÉS CSETE 1992) és károsítj környezetet (ECAF 1999) Értékőrző művelési rendszerek jellemzői A hgyományos műveléstől eltérő új művelési irányztok (pl. csökkentett, minimális, tljvédő) és törekvések (pl. energitkrékos, víztkrékos, lklmzkodó, fenntrthtó, tlj- és környezetkímélő, st.) megfoglmzáskor országonként és szerzőnként különöző definíciók születtek, ezért z elnevezések nem minden eseten egyértelműek, és számos átfedés is lehetséges (LAL ÉS ECKERT 1990). SEMBERY (1989) és LINKE (1996) rámuttnk, hogy növénytermesztés legköltségigényese folymt tljművelés. Az 1960-s évektől fennálló energihiány, mjd z 1970-es éveken ekövetkezett oljárronás htásár felgyorsultk z energitkrékos tljművelési rendszerekkel kpcsoltos műszki- és gronómii kuttások. A kemikáliák hsználtánk és gépesítésnek köszönhetően növények tljállpot igénye menetszámtól függetlenül, koráinál kevese ráfordítássl is kilkíthtó, így lehetségessé vált, hogy csökkentett/minimális/tljvédő művelési rendszerekkel zonos termésátlgokt érjenek el, mint hgyományos műveléssel. Ennek ténynek htásár ronásszerűen elterjedtek ezek művelési rendszerek z Egyesült Állmokn. Az új tljművelési rendszerek terjedését elősegítette z tény, hogy eizonyosodott, hogy hgyományos művelés sok evtkozás révén gzdálkodási veszteségeket, közvetlen és közvetett tlj- és környezet károsodást okoz

11 Az 1960-s évektől kezdve tljművelés költségcsökkentésének és tljvédő eljárások lklmzásánk kuttás párhuzmosn folyt (BIRKÁS 1993). NJOS (1983), KÖLLER (1993) és BIRKÁS (1995) eredményei szerint z energi- és munkidőigényen egyránt jelentős megtkrításokt lehet elérni csökkentett menetszámú művelési rendszerekkel. Tö szerző (SIEG 1984, BIRKÁS 1987, WEERSINK et l. 1992, O CALLAGHAN 1994, KAHNT 1995) szerint termőhelyi viszonyoktól függően kár 30-70%-os költségmegtkrítás is elérhető tljvédő művelési rendszerek evezetésével. Ezek felismerések fontos szerepet játszottk továikn művelési szemlélet átlkulásán. Az 1990-es éveken z energitkrékos tljművelés kifejezés kiővült tlj- és környezetkímélő törekvésekkel, illetve fenntrthtóság filozófiájávl így ezeket művelési rendszereket elkülönítve hgyományos tljművelési rendszerektől összefogllón értékőrző tljművelésnek nevezték el. Ide soroljuk zokt művelési rendszereket, melyek tlj típusár, fiziki féleségére, iológii és ökológii tolernciájár, tápnygfeltáródásr, növényszerkezetre, vetésváltásr st. tekintettel vnnk növénytermesztés során, és egyen tlj védelmét szolgálják. Az értékőrző tljműveléssel szemen támsztott követelmény, hogy kevés menetszámml, kis energifelhsználássl növény számár optimális tljállpotot iztosítson úgy, hogy közen tlj sokoldlú funkció képessége ne csoruljon. Az értékőrző, környezetkímélő módszereknél tljvédelem z elsődleges, ezen elül tlj természetes termékenységének és szerkezetének megóvás, illetve fokozás (BIRKÁS ÉS SZEMŐK 1999). A művelés célj tlj fiziki- és iológii állpotánk megkímélése és jvítás termesztési és védelmi feldtoknk megfelelő mélységig (BIRKÁS 2006). A menetszám csökkentése zonn nem feltétlenül jelenti szükséges evtkozások elhgyását. Mgyrországon elsősorn z energiávl, költségekkel vló tkrékosság mitt merült fel hgyományos művelési rendszerek átértékelése (BIRKÁS 1995). Áltlánosn csökkent művelés menetszám és fontos szerepet kpott tljkímélő eljárások lklmzás, továá tljok iológii tevékenységének kihsználás (GYŐRFFY 1995)

12 2.2. A tljállpot értékelése tljművelési szempontól Tljállpot Mivel tlj hzánk egyik legfontos, - feltételesen megújuló, megújíthtó - természeti erőforrás; töi természeti erőforrás htásánk integrátor, trnszformátor (LÁNG et l. 1983, VÁRALLYAY 1997), ezért tljok kedvező iológii és fiziki állpotánk megőrzése fenntrthtó fejlődés lpj. Kedvező fiziki és iológii állpotn lévő tljon növénytermesztés (különösen tljművelés) kockázt és költsége csökken, z élelmiszertermelés iztonság és htékonyság nő. A tlj minőséget elsősorn fiziki, kémii és iológii tuljdonságokól következő tljállpot htározz meg. A tljállpot mezőgzdsági értékelése elsősorn termékenység lpján történik. Növénytermesztési szempontól kedvező tljállpotról ez lpján kkor eszélünk, h növények igényének megfelelő nedvesség-, levegő- és hőforglom tljn Tljállpot értékelési módszerek A művelés szempontjáól tlj fiziki állpotánk meghtározásához következő értékelési módszerek lklmsk (BIRKÁS 2006): A tljok fiziki féleségének meghtározás (helyszíni érzékszervi, lortóriumi mechniki összetétel vizsgált) A tljok tömődött állpotánk jellemzése (helyszíni érzékszervi vizsgált, térfogttömeg és tljellenállás mérés) A tlj szerkezeti állpotánk vizsgált ( szerkezetesség fokánk és szerkezet típusánk helyszíni megállpítás, illetve tljszerkezeti elemek vízállóságánk lortóriumi meghtározás) A tljok vízgzdálkodási tuljdonságink meghtározás ( tlj nedvességtrtlmánk mérése, tlj vízkpcitásánk meghtározás) A tljállpot megítélésekor zonn figyelemmel kell lenni tlj egyé funkcióir is. A tljállpot megítélése csk növénytermesztési igények kielégítése és környezetre gykorolt együttes htás lpján ítélhető meg (BIRKÁS 2006). Egy ilyen komplex értékelési módszert jelent z Európi Környezetvédelmi Ügynökség (EEA 2001) Hjtóerők Terhelés Állpot Htás Válsz (DPSIR: Driving forces Pressure Stte Impcts Response) modellje. Az értékelési módszer tuljdonképpen környezetállpot értékelést jelent. Komplex tljállpot értékeléskor fiziki, kémii és iológii tuljdonságok együttes vizsgáltár vn szükség (OECD 2003, KARLEN 2004). A tljállpot különöző fiziki (térfogttömeg, pórustérfogt, tljellenállás, nedvesség, hőmérséklet st.), kémii (kémhtás, só, tápnyg, szennyezés st.) és iológii (tljlkó álltok: mikro-, mezo-, mkrofun; mikroiológi, mikroák st.) indikátorokkl jellemezhető Tljfiziki tuljdonságok A tlj állndó fiziki tuljdonsági és változó állpotánk jellemzői ngymértéken efolyásolják tlj sokoldlú funkció képességét (VÁRALLYAY 2005). A legfontos tljfiziki tuljdonságok (szemcseösszetétel, szerkezet, víz- és hőgzdálkodási jellemzők) tlj típusár jellemző, tönyire állndó értékek, melyek tljn lejátszódó kémii és iológii folymtokt htározzák meg (STEFANOVITS 1999). A tljállpot jellemzői zonn elsősorn művelés htásár változó prméterek (GYURICZA 2000, FARKAS 2001). Minden tljr meghtározhtó izonyos térfogttömeg, pórustérfogt és tljellenállás értékkel jellemezhető gronómii szempontól kedvező tljállpot (BIRKÁS 2002), mely megítélése tljtípus, nedvességállpot és z idő függvénye. HÅKANSSON et l. (1988) meghtározták különöző tljokr jellemző kedvező tljállpotot leíró tljprmétereket. Áltlánosságn megállpíthtó, hogy tlj - 8 -

13 kedvező tömörségi fok, vgy lzultság mximális térfogttömeg érték 87-88%-, mely 48% összporozitásnk, 1,30 g.cm -3 térfogttömegnek és 1,5-2,5 MP tljellenállásnk felel meg. A tljműveléssel közvetlenül vtkozunk e tlj fiziki állpotá, melynek htás egyránt függ termőhelyi viszonyoktól, illetve ttól, hogy miként regál z dott tlj egy konkrét mechniki evtkozásr (FARKAS et l. 1999). A művelésnek tlj fiziki állpotár gykorolt htás lehet kedvező, de kedvezőtlen is és z áltl elért tljállpot változás időtrtm is eltérő (SCHMIDT et l. 1998). A tljszerkezet leromlás elsődleges következménye különöző méretű pórusok egymáshoz viszonyított rányánk megváltozás. A tlj pórusrendszerének funkcionális átlkulás kedvezőtlenül efolyásolj tljok víz- és levegőgzdálkodását (TÓTH ÉS BEKE 2003). A tljfiziki tuljdonságok művelés htásár ekövetkező változását ngyon nehéz előre jelezni (RÁTONYI et l. 2002). Ennek ok egyrészt tuljdonságokt efolyásoló tényezők ngyszámú kominációj, másrészt tuljdonságok téreli és időeli heterogenitás A tljszerkezet értékelése A tljszerkezet kilkulásán z elsődleges fiziki htások mellett másodlgos fiziki htások (duzzdás-zsugorodás, fgyás-olvdás, gyökérnyomás, st.) is szerepet játsznk. Ide trtozik tljművelő eszközök mechniki htásáól következő szerkezeti egységeket tömörítő erő is, mely egyrészt elősegíti szerkezetképződést, másrészt túlzott művelés esetén szerkezet romoló (PAGLIAI 2004). A szerkezeti állpot, szerkezeti elemek vízzel és művelőeszközzel szemeni ellenállóság tlj gronómii értékének, termékenységének fokmérője (BIRKÁS 2006). A tlj morfológii szerkezetének meghtározáskor szerkezeti egységek lkját, fejlettségét és méretét, illetve tljszerkezet kilkulásánk mértékét értékeljük (tljszerkezet típus és szerkezetesség fok). A tljszerkezet morfológii értékelését mindig helyszínen nedves tljállpotnál kell elvégezni. Az gronómii szerkezet z ggregátumok méret szerinti százlékos eloszlását jelenti. A jellemző méretű frkciók (rög, morzs, por) elkülönítésére szitsort hsználnk (szárz szitálás). A művelés során rr kell törekedni, hogy morzs frkció (0,25 mm 10 mm) részrány növekedjen. Szerkezeti elemek stilitás vízzel és/vgy mechniki htássl szemeni ellenálló képességét jelenti. A vízállóság meghtározásár töféle módszer terjedt el. A tljmorzsák vízállóságán dott időtrtmú és intenzítású vizes kezelésnek kitett tljmorzsák stilitását értjük (BUZÁS 1993). A szerkezeti elemek stilitás z egyik legfontos indikátor művelés nyomán keletkező tljkárok detektálásár (BALL et l. 1997). HORN ÉS LEBERT (1994) hgyományos és értékőrző rendszerek htását vizsgált tljggregátumok stilitásár. Hét év direktvetés után zt tpsztlták, hogy felső 20 cm-es rétegen szignifikánsn ngyo volt szerkezeti elemek stilitás, mint hgyományosn művelt tljokn. Hsonló következtetésre jutottk CAMPBELL et l. (1989), kik már egy év után ggregátumstilitás különséget tpsztltk műveletlen tljok jvár Tljellenállás Egy tljréteg mechniki ellenállás ltt zt z erőt értjük (N.cm -2 SI rendszer szerint, de ttól eltérően MP hsználtos gykorltn), melyet függőlegesen ehtoló 60º os kúpszögű penetrométer szondcsúcsávl szemen tljréteg kifejt (BUZÁS 1993). A tljrészecskék szétválsztássl szemeni ellenállásáól, tlj és művelőeszköz között fellépő súrlódásól és tlj tömegéől tevődik össze (KNITTEL ÉS STANZEL 1976). Értéke - mint tljtömörödés reltív mértékét kifejező jelzőszám - számos tényező függvénye. A tljművelő eszközön és z lklmzott mérőműszeren túl számos tljfiziki és kémii prméter efolyásolj tlj ellenállásánk értékét (KLAGHOFER 1988, BEYER 1991, SCHREY 1991, SINÓROS-SZABÓ 1992). A tljellenállás tlj nedvességtrtlmávl fordított, térfogttömeggel pedig egyenes rányn változik (CAMPBELL ÉS O SULIVAN 1991). Adott nedvességtrtlomnál térfogttömeg növekedésével nő, dott térfogttömegnél növekvő nedvességtrtlomml, pedig csökken. A prméterek közti összefüggés lineáris (WHITELEY et l. 1981, EHLERS et l. 1983)

14 GARDNER (1972) szerint tljellenállást leginká efolyásoló tényező tlj ktuális nedvességtrtlm. A tljellenállást és nedvességtrtlmt mindig zonos időpontn kell mérni, mivel kiugrón mgs ellenállás érték mérhető mind tömörödött, mind erősen kiszárdt tljállpotn (RÁTONYI 1999). A tljművelési gykorltn tljellenállást tljállpot megállpításár hsználják (BIRKÁS 2006). Ennek ok egyrészt mérés gyors kivitelezhetősége, másrészt segítségével jól meg lehet ecsülni tlj ktuális fiziki állpotát, vlmint lzító művelés szükségességét (KLAGHOFER 1988, MURER et l. 1991). A tljellenállás lzító művelést követően feltljn rendkívül lcsony, művelés lsó htárát elérve zonn hirtelen mgs érték. Töévi zonos mélységű művelés esetén ez z érték művelőtlp rétegen kiugrón mgs (BAEUMER 1992). Művelés nélküli területen már felszín közeléen mgs értékek mérhetők (RYDBERG 1987, RASMUSSEN 1999). Hzánkn Dvorcsek-féle ejtőtömeges (BUZÁS 1993), szrvsi Penetronik (KOCSIS ÉS DARÓCZI 1995, DARÓCZI ÉS LELKES 1999) és nyíregyházi 3T SYSTEM (SINÓROS-SZABÓ ÉS SZÖLLŐSI 1999) penetrométereket hsználják Térfogttömeg A térfogttömeg egységnyi térfogtú szárz tlj tömege (g.cm -3 ), mely 105 C-on szárított, olygttln szerkezetű tljmintáól számolhtó. A tlj térfogttömege szerkezettel, nedvességtrtlomml, hőmérséklettel szoros kpcsoltn álló prméter. Értékét tljművelési eljárások erőteljesen efolyásolják (lzítás, tömörítés). Áltlános szályként elfogdhtó, hogy művelés elhgyás térfogttömeg emelkedést okoz. LIEBHARD (1995) és FENYVES (1996) megállpítás szerint térfogttömeg művelt rétegen mélységgel növekszik művelés lsó htáráig, de ezt jelentősen efolyásolj z lklmzott tljművelés módj és eszköze Pórustér Az elemi részecskék és szerkezeti elemek között lkul ki tlj pórusrendszere. Ennek legfontos jellemzője pórusok össztérfogt (összporozitás, pórustérfogt), méret szerinti megoszlás (differenciált porozitás, pórusméret-eloszlás), lkj, téreli elrendeződése és kontinuitás. A pórustér legfontos feldt növények számár szükséges nedvességtrtlom tárolás és közvetítése, de itt megy vége gázcsere és gyökérnövekedés. A pórusviszonyok meghtározzák, hogy tljn tárolt víz milyen erők htás ltt áll, mennyire hozzáférhető növények számár. A pórustér meghtározhtó folydékkl történő telítéssel vgy tlj sűrűségének és térfogttömegének ismeretéen ecsléssel. A pórus foglm m sem tisztázott teljes mértéken tljtnn. Legtág értelemen pórustér ltt értjük z egységnyi térfogtn szilárd részek és iológii fázis áltl e nem töltött teret (BUZÁS 1993). Een z értelemen pórusnk tekinthetők iopórusok, gyökerek vgy tljlkó élőlények áltl kilkított cstornák is. A iopórus elnevezés nem egy mérettrtomány, hnem pórusok eredetére vontkozó csoportosítás (A iopórus mérete ármekkor lehet!). A megpórus mérettrtomány (>1 mm) eső iopórusok jellegzetes képviselői földigiliszt jártok. A pórusrendszert felépítő pórusok mérete, lkj és téreli elrendeződése változtos, ezért z összporozitás önmgán nem informtív. A tlj vízháztrtás szempontjáól pórusméreteloszlás jelentőse (SEKERA 1931, KLAGHOFER 1988). Ennek ok, hogy különöző pórusok víz- és levegőgzdálkodásn eltérő szerepet töltenek e (STEFANOVITS et l. 1999). Különöző méretű pórusok egymáshoz viszonyított rány (differenciált porozitás) döntően efolyásolj tljok vízzel szemeni viselkedését (vízáteresztés és vízvissztrtás) és levegőzöttségét. A pórusteret víz és levegő tölti ki, ennek kedvező rány egyes szerzők szerint 2/3-1/3, mások szerint 3/4-1/4. A tljok pórusviszonyit lpvetően tljok szemcseösszetétele és szerkezete htározz meg (STEFANOVITS 1975). A tlj pórusviszonyit pórusok vízzel szemeni viselkedésével jellemezhetjük. A pórusok mérete, téreli elrendeződése, folytonosság meghtározz, hogy tljn lévő víz milyen erők htás ltt áll. A pórustér egyes

15 trtományink elhtárolás tljok vízvissztrtó képességének meghtározásávl történik. A pórusok ngyság szerinti eosztásár, pórusméret és funkció közötti kpcsolt kifejezésére töféle jvslt született, esetenként igen eltérő htárértékeket megállpítv (1. tálázt). 1. tálázt. Különöző pórusméret-trtományok htárértékei z egyes szerzőknél. Meg Mkro Mezo Mikro Szerzők: > 50 µm µm 10-0,2 µm < 0,2 µm SEKERA 1931 > 200 µm µm 20-2 µm 2-0,2 µm < 0,2 µm RUSSELL 1973 > 1000 µm µm < 10 µm LUXMOORE 1981 > 30 µm 30-3µm < 3 µm ALTEMÜLLER 1985 > 300 µm µm < 10 µm WATSON et l > 60 µm µm 20-0,2 µm < 0,2 µm STEFANOVITS 1975 > 1000 µm µm 10-0,2 µm < 0,2 µm STEFANOVITS 1999 A vízrktározás mikro- és mezopórusokn történik, míg tlj levegőellátottságát elsősorn mkro- és megpórusok iztosítják. A mkro- és mezopórusok szám tlj vízefogdó és vízvezető képességét htározz meg. A potenciális felvehető vízkészlet mezopórusok függvénye. A szemcseméret-eloszlástól függő elsődleges pórusok dott tljtípusr vontkozón megdják telített vízvezető-képesség értékét. A művelés megváltozttj tlj pórusink mennyiségét, pórusok méret szerinti megoszlását. Tö szerző szerint művelés elsősorn vízvezetést szolgáló mkropórus trtományt érinti. OUWERKERK ÉS BOONE (1970) kísérletéen ngyo volt mkropórusok szám hgyományos kezelésen. Ezzel ellentétes megállpítást közöl CULLEY et l. (1987) és CHAN ÉS MEAD (1989), kik direktvetésen tláltk tö mkropórust. PAGLIALI et l. (1983) művelés nélküli területen µm átmérőjű pórusok részrányánk növekedését tpsztlt. A mezopórusok térfogt művelés htásár nem vgy csk kismértéken változik, ezért potenciálisn felvehető vízkészlet mennyiségét művelés lig efolyásolj (FARKAS 2001). Azonn ezzel ellentétes DOMZAL et l. (1987) és KORSUNSKAYA et l. (1995) zon megfigyelése, hogy művelés mezopórusok számát is efolyásolj. Ez lpján tljművelés tlj növények számár potenciálisn könnyen felvehető vízkészletét meghtározz. A mikropórusok szám elsősorn mechniki összetételtől függ, ezért művelés nem efolyásolj számukt. Műveléssel növekszik z összporozitás, melynek során 60 µm-nél ngyo átmérőjű ún. másodlgos mkropórusok keletkeznek (STEFANOVITS 1975). ANKEN et l. (2004) és RASMUSSEN (1999) megfigyelései szerint, h mkropórusok rány meghldj 10%-ot, kkor tlj jó vízvezető-képességű. Ezek másodlgos pórusok zonn nem tekinthetők stilnk és folytonosnk. A tljállpot egyik legjo indikátor differenciált porozitás, mivel pórusok lkj, mérete és folytonosság efolyásolj tljn lejátszódó folymtokt. A megfelelő tljszerkezethez kedvező pórusméret-eloszlás trtozik. Az összporozitás áltlán 25-70%. A tljművelés htásár keletkező másodlgos pórusok megváltozttják pórusméreteloszlást. Az 50-60%-os érték tekinthető kedvezőnek, ilyenkor tlj kellően lzult állpotn vn. H ez z érték csk 30-40% körüli, kkor tlj károsn tömődött. A tlj tömődöttsége és mkropórusok szám egymássl fordítottn rányos és két érték szorosn összefügg egymássl (CARTER 1990, LIPIEC ÉS HÅKANSSON 2000). A szervesnyg-trtlom kedvezően efolyásolj porozitást. A láptljok 70%-ot meghldó porozitássl rendelkeznek (STEFANOVITS et l. 1999)

16 A tljok vízgzdálkodási tuljdonságink meghtározás A tlj vízgzdálkodási tuljdonsági ltt tljn lévő víz mennyiségét, állpotát, formáját és mozgását, vlmint e tényezők téren és idően történő változását értjük. A növénytermesztés egyik legfontos ökológii tényezője hőmérséklet mellett tlj nedvességtrtlm, nnk növények áltli felvehetősége VAN DER LINDEN et l. (1987). A tlj ktuális nedvességtrtlmánk kifejezésére tömeg- és térfogt-százlékos nedvesség értékeket hsználjuk leggykrn. A tlj nedvességtrtlm z vízmennyiség, mely 105 C-on történő szárítás következtéen eltávozik tljól. A növények vízfelvétele függ tljnedvesség hlmzállpotától (jég, folydék, pár) és tlj nedvességpotenciáljától (VÁRALLYAY 1989). A tljnedvesség energiállpotát, tlj elemi szemcséinek, mikro- és mkroggregátumink, szerkezeti elemeinek, illetve z ezek közötti kilkult pórusoknk mérete, lkj és téreli elrendeződése htározz meg. Ezek heterogén méret szerinti megoszlás teszi lehetővé víz és levegő egyidejű jelenlétét tljn: durv pórusok már kis szívóerő htásár kiürülnek, illetve levegővel telítődnek, mikor finom pórusokn még jelentős mennyiségű, növények számár hozzáférhető víz vn, mi növény tápnygfelvétele és zvrtln nygcseréje szempontjáól elengedhetetlen követelmény. Ennek megfelelően tljfizikán széles kören lklmzzák pórusok, illetve nedvességformák megjelölésére grvitációs, kpilláris-grvitációs és kpilláris pórus ktegóriákt, szorpciós erőkkel kötött ún. hártyvíz megjelölést, illetve felvehető és nem felvehető nedvességtrtlom definíciókt (VÁRALLYAY 2003). A szkirodlom ellentmondásos eredményeket közöl tljművelési rendszerek és nedvességtrtlom kölcsönhtásáról. A kuttók elsősorn zt vizsgálták, hogy művelés elhgyáskor jelentkező ngyo nedvességtrtlom hsznos vízkészletet jelent-e növények számár. BLEVINS et l. (1971) úgy tlálták, hogy direktvetés ngyo nedvességtrtlm hozzásegíti növényt szárz időszkok átvészeléséhez. NEGI et l. (1981) szerint direktvetésen jelentősen ngyo növények számár könnyen felvehető vízkészlet. Ezzel szemen TOLLNER et l. (1984) zt tpsztlt, hogy direktvetésen könnyen felvehető vízkészlet sokkl kise hányd tljnedvességnek, mint hgyományos művelés esetén. HILL ÉS CRUSE (1985) nem tláltk különséget hgyományos és direktvetéses kezelésen mért hsznos vízkészletek között A földigiliszt tevékenység A tlj iológii ktivitás tljn élő élőlények tevékenységének eredménye, melye eletrtozik mikro-, mezo-, mkro- és megfunávl kpcsoltos összes tevékenység (BARDGETT 2005). A művelés és tlj iológii állpot közti kpcsolttl tö szerző fogllkozott (EICHHORN et l. 1991, EHLERS 1992, FRIEBE ÉS HENKE 1992, CONSTANTINI et l. 1996, GREGORY et l. 1997, JACINTHE ÉS DICK 1997, GYURICZA 2000, CHAN 2001). A kuttások elsősorn rr törekedtek, hogy összefüggést keressenek művelés és tljélőlények elterjedése és fjösszetétele közt. A vizsgáltok megállpítják, hogy szántás szükségessége és előnyeinek elismerése mellett legdrsztikus evtkozás tlj életée. A tljművelés áltlán tljéletet károsn efolyásolj, tljn élő növényi és állti szervezetek természetes életközösségeinek degrdációját eredményezi. A tljállpot értékelés egyik tényezője tljlkó élőlények lpján történő iológii ktivitás minősítése (RÖMBKE et l. 1997). Ezek közül földigiliszt tevékenységet meghtározó földigiliszt egyedszám, iomssz és jártszám tljmikroiológii muttók mellett - gykrn hsznált indikátor tljok iológi állpotánk jellemzésére (MELE ÉS CARTER 1999, CHAN 2001, BIRKÁS et l. 2004, GYURICZA et l. 2004). A tljélőlények közül földigiliszták vizsgált kiemelt jelentőségű, mert tlj ökoszisztémán etöltött szerepük mérsékelt égöven izonyított és tlj iológii állpotánk jelentős indikátori (SATCHELL 1983, LEE 1985). Tö szerző földigilisztákt soil ecosystem engineer -nek nevezi, mellyel rr utlnk, hogy földigiliszták emésztőrendszerén tljnyg ngy része keresztülhld, ezért legngyo fiziko-kémii változást ez z álltcsoport okozz

17 (BRUSSAARD et l. 2007). A tljművelési kuttásokn szintén földigilisztákkl kpcsoltos kísérletek legelterjedteek. Ennek ok, hogy ellentéten töi tljlkó élőlénnyel földigiliszták esetéen egyértelmű korreláció mutthtó ki z egyedsűrűség és tljművelés kpcsolt között. A földigiliszták vizsgált viszonylg egyszerű és iológii állpot mellett tlj áltlános állpotát jellemzik. A földigiliszták tljn élő mkrofun élőlényeihez trtoznk. Hzi tljinkn mintegy 40 fj - más vélemények szerint előfordulásáról tudunk (ZICSI 1958). Művelt területeken tlj típusától, fiziki féleségétől és tljműveléstől függően fjt tlálhtunk (SZABÓ 1986). Szántóföldön gykori földigiliszt fjok z Alloloophor chlorotic, z Aporrectode cliginos (A. trpezoides, A. turgid, és A. tuercult) és Lumricus terrestris (LEE 1985). Hzi tljinkn ngytestű Lumricus polyphemus és Dendroen p. montn kiemelkedő szerepet tölt e (ZICSI 1958). A közönséges földigiliszt (L. terrestris) szintén legngyo méretű fjok közé trtozik, testhosszúság kár 30 cm-t is elérheti. A fjgzdgság jelentősége n áll, hogy z egyes fjok élettere tlj különöző mélységeien vn, illetve jártok mérete és irány különöző. A közönséges földigiliszt jelentősége, hogy mélye rétegeke (3 m) is lehtol és függőleges irányú, stil jártrendszert készít (FRIEBE ÉS HENKE 1992). A földigiliszták jártikkl együtt jelentős szerepet játsznk tlj fiziki, kémii és iológii folymtin (BROWN et l. 2000). A giliszták jártkészítés során lzítják, keverik tljt, csökkentve ezzel tljtömörödés veszélyét. A keverő htás révén növényi mrdványok felszínről mélye rétegeke kerülnek, illetve szervetlen nygok z lsó rétegekől felszínre (SHUSTER et l. 2001). A gilisztjártok, mint megpórusok ( iopórusok ) részt vesznek tljok víz- és hőgzdálkodási, illetve nyg- és gázcsere folymtin (EHLERS 1975, EDWARDS et l. 1979, BEVEN ÉS GERMANN 1982, LEE 1985, SMETTEN ÉS COLLIS- GEORGE 1985, EDWARDS ÉS BOHLEN 1996, SHIPITALO ÉS BUTT 1999, KUNG et l. 2000). A tlj felső rétegét ehálózó jártok tönyire vízszintes lefutásúk és elsősorn tlj levegőzését iztosítják, míg függőleges, kár tö méter mélységig is lehúzódó, vízátjárhtó, stil gilisztjártok grvitációs pórusként játsznk szerepet, például hirtelen lehulló ngy mennyiségű cspdék mélye rétegeke történő gyors levezetéséen (ZACHMAN et l. 1987, EDWARDS et l. 1990). Lejtős termőhelyeken tlj lepusztulását, z eróziót is mérséklik, mert eszivárgás növekedése mitt felszíni lefolyás csökken (SVEINSTRUP et l. 1997, TEBRÜGGE ÉS DÜRING 1999). A vertikális gilisztjártok, mint pórusok növények mélye rétegeke történő egyökerezését és fel- és ltlj átlevegőzését is elősegíti (GERARD ÉS HAY 1979). A gilisztürülék egy speciális tuljdonságokkl rendelkező orgno-minerális nyg (ZHANG ÉS HENDRIX 1995, DECAËNS et l. 1999, WILCOX et l. 2002), mely egyé nygokkl keveredve (urin, mucus) részt vesz z gyg-humusz komplexek, tljggregátumok és tljszerkezet kilkításán (GOËRRES et l. 2001). A szkirodlom szerint művelés negtív htássl vn földigiliszt ktivitásr (GERARD ÉS HAY 1979, ANKEN et l. 2004). Szántásr lpozott hgyományos művelés esetén drsztikus mechniki evtkozás mitt csökken földigiliszták egyedszám feltljn, elvándorolnk vgy mélye rétegeke húzódnk (GREGORY et l. 1997). Egyes szerzők eszámolój lpján szántás 67%-kl csökkenti eszivárgást stil vertikális földigiliszt jártok számánk csökkentésével (AINA 1984, CHAN 2004). Szélsőséges eseten művelt réteg erőteljes tömörödésekor megszűnik giliszttevékenység. Egyes fjok számár zonn művelés növényi mrdványok edolgozásávl kedvező tápnyg ellátást is eredményezhet. Ismert z is, hogy művelés elhgyásávl földigiliszták egyedsűrűsége megduplázódht (MACKAY ÉS KLADIVKO 1985) és nő diverzitás (CHAN ÉS MUNRO 2001). Földigiliszt-iomssznövekedés és egyedszám sűrűség növekedés figyelhető meg, h z ekét lzítóvl helyettesítették és köztes növényt termesztettek (GREGORY et l. 1997). A direktvetés

18 gilisztákr gykorolt kedvező htás minimális tljolygtásnk és felszínen lévő trlómrdványoknk köszönhető (FRIEBE ÉS HENKE 1992). H földigiliszták lpvető szükségletei iztosítottk elegendő szervesnyg-trtlom és megfelelő nedvességtrtlom kkor tevékenységükkel ngyn hozzájárulnk kedvező tljiológii állpot kilkulásához (WHALEN et l. 1999, TINUOV ÉS SCHEU 1999, SCHEU et l. 2002). A tlj kedvező iológii tevékenysége esetén jvul mechniki stilitás, hordképesség, és tposásr kevésé lesz érzékeny. Csökken tömődöttség veszélye mind fel-, mind z ltljn. A földigiliszták egyedszámánk meghtározásár tö módszer ismert, de ezek egyike sem lklmzhtó univerzálisn. A különöző módszerek lklmzhtóság fjokon túlmenően z élőhely típusától (szántó, szárz és nedves gyep) függ. A földigiliszt egyedek számlálás lpvetően két eljárássl történhet. Az egyik z ún. kézi válogtás (BRETSCHER 1896), másik pedig vlmilyen oldt segítségével nyeri ki z egyedeket tljól. A földigiliszták tljól történő kiűzésére szkirodlom tö szert is felsorol. EVANS ÉS GUILD (1947) kálium-permngnát oldtot hsznált, míg RAW (1960) mgnézium-szulfát oldtot. RAW (1959) szerint formlin (formldehid) lklmzás htékony eljárás. Egyes szerzők formlin helyett mustárlisztet (ngol mustár) jvsolják (GUNN 1992, CHAN ÉS MUNRO 2001). A mustárt zért tlálták jó szernek (60 g mustárliszt 10 l vízen feloldv), mert hsonlón formlinhoz kiűzi földigilisztákt és nem toxikus ( 37%-os formlin őr iritáló és krcinogén mérgező és környezetszennyező), mint töi kémii szer. Az oldtos módszerek nehézsége, hogy z oldtot e kell vlhogyn jutttni tlj. Hátrány továá, hogy nem egyformán regálnk fjok z oldtr és ngy mennyiségű vízre vn szükség terepen, rról nem is eszélve, hogy környezetszennyező. Annk ellenére, hogy kézi kiválogtásos módszer munk- és időigényes, egyszerű és környezetkímélő. Amennyien tlj könnyen morzsolhtó könnyen kivitelezhető (SVENDSEN 1955). A kézi átválogtás nem minden eseten eredményes eljárás, mert 2 cm-nél kise példányokt nehéz egyűjteni és ezért sokszor kimrdnk számításól. A kisméretű egyedek és/vgy fjok (Eiseniell tetredr) gyűjtéséhez RAW (1960) mgnézium-szulfát-os oldt megfelelőnek izonyult. A kémii szer segítségével kétszer nnyi egyedet sikerült kinyernie, mint kézi válogtássl. Tö földigiliszt fj, mint pl. Lumricus terrestris egyedeinek meghtározásár ez módszer két szempontól is csk feltételesen lklms. Először is z egyedek nem feltétlenül trtózkodnk vizsgált időpontján tljfelszín közeléen, másodszor olygtás htásár függőleges jártrendszert készítő fjról lévén szó, jártikon keresztül mélye húzódhtnk (GRAFF 1964). Mindezek lpján módszer lklmzás különleges körültekintést igényel. A kézi tljkitermeléses kvdrát módszer lényege, hogy ismert méretű terület lól kézi válogtássl összegyűjtjük földigiliszt egyedeket. A különöző méretű földigiliszt fjok mitt kijelölt terület ngyság jelentős. Hzánk klimtikus viszonyi közt természetes élőhelyeken 0,25 m 2 -es kvdrát megfelelő méretűnek izonyul (EDWARDS ÉS BOHLEN 1997), mivel legtö kifejlett példány megközelítően 1-20 cm hosszúságú. Olyn területeken zonn, hol z egyedszámot vlmilyen környezeti körülmény efolyásolj, pl. lcsony ph vgy intenzíven művelt szántóterület ngyo ~1 m 2 -es kvdrát jánlott. Erősen svnyú tljokn vertikális jártrendszert készítő fjok nem fordulnk elő. A mintvételi terület mérete kár ¼-re is csökkenthető, h z egyedsűrűség mgs, pl. réteken (RUNDGREN 1975). ZICSI (1958) kuttó munkáj lpján z ismétlések számánk növelésével (16 ismétlés) mintvételi terület még tová csökkenthető. A kézi extrkció helyett lklmzhtó elektromos módszer (nyolcelektródos Oktett-módszer) THIELEMANN (1986) nevéhez fűződik. Az eljárás előnye, hogy gyors, egyszerű és kémii szerek nem szennyezik tljt. Hátrány viszont, hogy készülék nehéz és drág, ár mérés önmg nem igényel sok munkát. A módszer továi hátrány, hogy mérés nedvesség függő és nem áll rendelkezésre elegendő dt töi módszerrel történő összehsonlításr. A földigiliszták számánk meghtározásár z ún. kominált kvdrát (ISO :2006) módszer jánlhtó. A módszer lényege, hogy felvételezés során kézi kinyerést és formlinos kiűzést egy vizsgálti helyszínen egymás után elvégezzük. A mélyen tlálhtó egyedek meghtározásához

19 kézi kiválogtást z ISO :2006 módszer szerint ki kell egészíteni egy formlinos kezeléssel. A 20 cm mélyen kitermelt mintvételi kvdrát felszínét formlinos oldttl (formldehyd) átittjuk és ezzel 20 cm-nél mélyeen előforduló egyedeket kiűzzük tljól. A eázttást mindddig folyttjuk, míg k. 20 liter formlin oldt el nem fogy. A eázttás folymt ltt felszínre menekülő földigilisztákt kézzel kiválogtott egyedektől külön gyűjtjük. Az egyedek egyűjtése z utolsó kezelés után még 30 percig történik. Nem szükségszerű elvégezni formlinos kezelést olyn területeken, hol nem fordulnk elő mély, vertikális jártokt készítő fjok, mint Lumricus terrestris vgy z Aporrectode long. A vizsgáltot kiegészítheti txonómii esorolás és fjmeghtározás is. Hzánkn ZICSI (1974) széles körű vizsgáltokt végzett különöző tljtípusok földigiliszt-állományink kvlittív és kvntittív felmérésére. GYURICZA (2000) tljművelési trtmkísérleteken vizsgált földigiliszt ktivitást Prktikus tljállpot vizsgáltok A fent említett vizsgáltok mellett rendelkezésünkre áll néhány prktikus módszer tljállpot gyors, helyszíni minősítésére. Göring-féle ásópró felső 0-25 cm tljréteg fiziki és iológii állpotánk tpsztlti elírálásár lklms. Segítségével megállpíthtó feltlj eéredettsége, nedvességállpot, luzultság, tömör réteg megléte vgy hiány és eldönthető szükséges tljművelési eljárás. Mnninger-féle tömörségi próávl tljszelvény flán tömődött rétegek mélysége meghtározhtó. A módszer zonos tljtömődöttség érzékszervi vizsgáltávl, mit helyszíni szelvényleíráskor lklmzunk. Mnninger-féle tvszi művelhetőségi teszt segítségével megállpíthtó, hogy tlj tvsszl mikor művelhető. Morzsás szerkezet vizsgált Kemenesy vízállósági próávl. A jó szerkezetű tlj morzsái nem iszpolódnk el átnedvesítés htásár

20 2.3. Művelt tljok fiziki és iológii degrdációj A sok évszázdos növénytermesztés ltt tljok fiziki és iológii állpot leromlott és egyé degrdációs folymtokhoz, mint például szervesnyg-készlet csökkenéshez és tljerózió felerősödéséhez vezetett (LAL 1993). A legtö szerző (KEMENESY 1924, SOANE 1970, SIPOS 1978, EHLERS 1992, MWENDERA 1992, KÖLLER 1993, LAL 1993, MAHBOUBI et l. 1993, STEFANOVITS 1994, GYURICZA et l. 1998, BIRKÁS 2002) szerint művelés tlj fiziki és iológii állpotá történő durv evtkozást jelent, és még legjonk vélt tljművelési rendszerekkel is rontjuk tljok természetes állpotát. KEMENESY (1964) tljpusztulást földek művelése vonásávl hozz párhuzm. Szerinte tlj legkedvező fiziki és iológii állpotán művelése vonás előtt, z ún. ősállpot -n volt. A tljt érő környezeti htások tljképződés természetes folymtánk részei, de megszokottól eltérő, szélsőséges környezeti jelenségek fokozott stresszhtást jelentenek tljnk. A helytelen művelés felgyorsítj természetes és emeri htásr jelentkező degrdációs folymtokt és fokozz tljok degrdációs folymtokkl szemeni érzékenységét (BLUM 1993). BIRKÁS (2006) szerint A tlj minőségét fiziki, iológii állpot, és termékenység hrmóniáj jellemzi. Bármely tényező romlás htássl vn töire, mely z összhng megszűnését vonj mg után.. A tljdegrdáció természetes és emeri folymtok komplex htásár jelentkezik. VÁRALLYAY (2005) nyomán tljdegrdáció következő 9 folymttl jellemezhető hzánkn: (1) Víz és szél-okozt tljerózió (on-site, off-site htások, tlj lehordás, szedimentáció) (2) Svnyodás (3) Sófelhlmozódás, szikesedés (4) Tljszerkezet leromlás, tömörödés (porosodás, felszín eliszpolódás, kérgesedés/cserepesedés) (5) A tlj vízháztrtásánk/gzdálkodásánk szélsőségessé válás (szály, elvíz, pngóvíz) (6) Biológii degrdáció (kedvezőtlen mikroiológii folymtok, szervesnyg-készlet csökkenés) (7) A tlj tápnygforglmánk kedvezőtlen irányú megváltozás (8) A tlj pufferképességének csökkenése, tljmérgezés, toxicitás (9) Szennyezés A terhelések VÁRALLYAY (2001) szerint döntően területhsználtól, és (z emeri tevékenység mitt is ekövetkező) környezeti változásokól dódnk. A mezőgzdsági földhsznált tljr gykorolt htás tljok mennyiségi és minőségi prmétereinek - természeti folymtokhoz képest - gyors változásin nyilvánul meg. Az intenzíven hsznált mezőgzdsági területeken, különösen nem megfelelő tljhsznált és grotechnik mitt jelentkezik tljdegrdáció. A degrdációs folymtok tljminőség romlást és környezeti károkt okoznk. VÁRALLYAY (1996) nyomán tljminőség romlás és növénytermesztési veszteségek növekedése között szoros összefüggés mutthtó ki. A tljművelés szerepe een rendszeren kettős. A művelés előidézheti és egyen enyhítheti is fellépő károkt. A tljdegrdációs folymtok értékeléséhez z EEA 1998-n dptált DPSIR módszertnt. A módszertn keret-prolém orientált módon htározz meg tlj, mint rendszer komplex értékelésének folymtát. Az értékeléshez, zz keretrendszer elemeinek leírásához és zok egymáshoz történő kpcsolódásánk meghtározásához indikátorrendszert hsznál. Az indikátorok, olyn könnyen meghtározhtó és egyszerűen értelmezhető prméterek, melyek segítségével megízhtón nyomon követhetők tljn zjló folymtok. Az indikátorok segítségével ecsülhetők z egyes folymtok eredményei, illetve téren és idően előre jelezhetők várhtó htások

21 Fiziki degrdáció Összefogllón fiziki degrdáció ltt értünk minden olyn jelenséget (szerkezet leromlás, porosodás/felszín eliszpolódás, kérgesedés, cserepesedés és tömörödés), mely tlj természetes állpotánk fiziki leromlásáól következik. Alpvető ok természeti tényezőkön kívül tljok sok évszázdos (túl)művelése, z elmúlt 50 év túlzott gépesítettsége (nehéz gépek, szántásr és tárcsázásr lpozott, sokmenetes hgyományos tljművelés) és szkszerűtlen tljművelés (rossz időpontn végzett és rosszul megválsztott művelőeszköz) (UNGER ÉS JONES 1998, BIRKÁS 1995). A tljszerkezet leromlás tljggregátumok mechniki htásr (művelő eszköz és/vgy esőcsepp) ekövetkező szétesését jelenti. A szerkezeti elemeké szétesett (porosodott) tlj cspdék htásár (esőzés vgy öntözés) felázik, mjd ülepedéskor tljszemcsék szemcsefrkciójuk/méretük lpján újrrendeződnek. A finom frkció felszínre kerül és ennek következménye, hogy tljfelszín eliszpolódik, mjd szárdást követően kérgesedik, illetve cserepesedik. Ezt tová fokozz szkszerűtlen művelésől (tposás) eredő tömörödés. A tömődöttség tljn természetes és mesterséges tényezők htásár lkulht ki. A tömörödés fiziki degrdáció egyik formáj, mikor tlj összenyomódik (térfogttömeg növekedés és összporozitás csökkenés). A tljtömörödés tö tényező (mechniki összetétel, cementáló nygok jelenléte, tljhsznált, grotechnik, st.) függvénye. Számos irodlmi forrás (pl. BIRKÁS 1987, HÅKANSSON ÉS REEDER 1994, RHOTON 2000, HORN et l. 2003) utl rr, hogy z egyik leggykori tömörödést kiváltó ok nem megfelelő körülmények között rosszul elvégzett tljművelés. A mezőgzdság gépesítésével és intenzívé válásávl tömörödés mértéke felerősödött és kiterjedt. A tljok káros tömörödése sok eseten nehéz gépek (trktorkerék, művelőeszközök járókerekei) tálákon történő mozgásár vgy z álltok tposásár vezethető vissz (ALAKUKKU ÉS ELONEN 1994, SOANE ÉS OUWERKERK 1994, VAN DEN AKKER 2004, VAN DEN AKKER ÉS SCHJØNNING 2004). A tömörödésnek két típusát különöztetjük meg: (1) felszíni és (2) felszín ltti. A nehéz gépek és művelőeszközök kerekei tömörítik feltljt, és ez tömörítő htás gépek tömegétől és tlj nedvességtrtlmától függ (SOANE 1970, VOORHEES et l. 1978, HADAS 1994). HÅKANSSON ÉS REDER (1994) megállpítják, hogy mezőgzdsági területeken ngy tengelynyomású járművekkel vló közlekedés mélyen tömöríti z ltljt is. A szerzők felhívták figyelmet nedves, kis szerkezet stilitású tljon vló járás veszélyeire (SOANE et l. 1981, HÅKANSSON et l. 1988, HORN 1988, LARSON et l. 1989, CHAN et l. 2006). Az zonos mélységen végzett, tönyire tárcsás és/vgy szántásos lpművelés tárcstlp, illetve eketlp réteg kilkulását eredményezi (HÅKANSSON 1994). Szélsőséges eseten kilkult művelőtlpréteg jelenti termőréteg-vstgság htárát (KEMENESY 1956). Különösen káros tljtermékenységet hosszú távon veszélyeztető mélye rétegeken ekövetkező tömörödés (HÅKANSSON 1994). Az ltlj tömörödés Európán ngy veszélyt jelent, mert mind mértéke, mind kiterjedése nő (VAN DEN AKKER et l. 2003, LE BAS et l. 2006). Az ltlj tömörödése trtós és nehezen orvosolhtó (VÁRALLYAY 1993, BIRKÁS 1999). Az ltlj tömörödés veszélye n áll, hogy z ltljn természetes megújuló képesség gyengé, mint feltljn. A felszíni tömörödés tljszelvény felső cm-es mélységét érinti, hol szervesnyg-trtlom és iológii ktivitás mgs, illetve fiziki folymtok (fgyás-olvdás, nedvesedés-szárdás) intenzíven jelentkeznek, ezért feltljn tömörödés természetes úton történő mérséklődése jelentős. A tlj tömörödése fiziki tljállpot egyik fontos jellemzője (BIRKÁS 1987). A tlj tömődöttségének jellemzésére helyszíni tljfelvételezés során lklmzott érzékszervi vizsgált, térfogttömeg, tljellenállás és porozitás értékek (összes pórustérfogt, pórusméret-eloszlás) lklmsk. E prméterek segítségével tljtömörödés mértéke ecsülhető (FARKAS 2001). A tljszerkezet leromlásánk egyik indikátor morfológii és gronómii szerkezet, illetve szerkezeti (ggregátum) stilitás.ideális eseten szerves és szervetlen szilárd részekől, illetve