Talajtan. Dr. Földényi Rita, egyetemi docens. PANNON EGYETEM Analitikai, KörnyezettudomK

Hasonló dokumentumok
HOMOKTALAJOK. Hazai talajosztályozási rendszerünk korszerűsítésének alapelvei, módszerei és javasolt felépítése

A talajok fizikai tulajdonságai I. Szín. Fizikai féleség (textúra, szövet) Szerkezet Térfogattömeg Sőrőség Pórustérfogat Kötöttség

TALAJTAN I. Cziráki László 1014.

A TALAJ. Talajökológia, 1. előadás

Talajképződés. Gruiz Katalin

Talajmechanika. Aradi László

FÖLDMŰVELÉSTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

7. A talaj fizikai tulajdonságai. Dr. Varga Csaba

A talajok osztályozása

TALAJOK OSZTÁLYOZÁSA ÉS MEGNEVEZÉSE AZ EUROCODE

Berente község talajtani viszonyai. Dobos Endre Kovács Károly Miskolci Egyetem, Földrajz- Geoinformatika intézet

Michéli Erika Szent István Egyetem Talajtani és Agrokémiai Tanszék

Ismeretterjesztő előadás a talaj szerepéről a vízzel való gazdálkodásban

A tantárgy besorolása: kötelező A tantárgy elméleti vagy gyakorlati jellegének mértéke, képzési karaktere 75/25. (kredit%)

a.) filloszilikátok b.) inoszilikátok c.) nezoszilikátok a.) tektoszilikátok b.) filloszilikátok c.) inoszilikátok

MSZ 20135: Ft nitrit+nitrát-nitrogén (NO2 - + NO3 - -N), [KCl] -os kivonatból. MSZ 20135: Ft ammónia-nitrogén (NH4 + -N),

ALKALMAZOTT TALAJTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

2. Talajképző ásványok és kőzetek. Dr. Varga Csaba

Jellegzetes alföldi toposzekvens 1.csernozjom 2.réti csernozjom 3.sztyeppesedő réti szolonyec 4.réti szolonyec 5.szolonyeces réti talaj 6.réti talaj 7

Minták előkészítése MSZ : Ft Mérés elemenként, kül. kivonatokból *

Bevezetés a talajtanba VIII. Talajkolloidok

5. A talaj szerves anyagai. Dr. Varga Csaba

Agrár-környezetvédelmi Modul Vízgazdálkodási ismeretek. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

A JAVASOLT TÍPUSOK, ÉS A KAPCSOLÓDÓ ALTÍPUS ÉS VÁLTOZATI TULAJDONSÁGOK ISMERTETÉSE

A kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: A különböző kémhatású talajok eltérő termőképességének megismertetése

A talaj kémiája

Az ásványok rendszerezése Az ásványok osztályokba sorolásának alapelvei: - Összetétel - Kristályszerkezet - Előfordulás Összesen 9 osztályba soroljuk

A feladatok megoldásához csak a kiadott periódusos rendszer és számológép használható!

Adatgyűjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb műszerei

Csernozjom talajok. Területi kiterjedés: 22.4 %

TÁPANYAGGAZDÁLKODÁS. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

TALAJAZONOSÍTÁS Kötött talajok

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

Lejtőhordalék talajok osztályozásának kérdései

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

11. előadás MAGMÁS KŐZETEK

Szikes talajok szerkezete és fizikai tulajdonságai

Ásványok. Az ásványok a kőzetek építő elemei.

6. változat. 3. Jelöld meg a nem molekuláris szerkezetű anyagot! A SO 2 ; Б C 6 H 12 O 6 ; В NaBr; Г CO 2.

NEM KONSZOLIDÁLT ÜLEDÉKEK

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

KÖRNYEZETI MIKROBIOLÓGIA ÉS BIOTECHNOLÓGIA

Javítókulcs (Kémia emelt szintű feladatsor)

1. feladat Összesen: 8 pont. 2. feladat Összesen: 11 pont. 3. feladat Összesen: 7 pont. 4. feladat Összesen: 14 pont

Bevezetés a talajtanba X. Talajosztályozás: Váztalajok Kőzethatású talajok

Talaj- és talajvízvédelem előadás III. A talajszerkezet kialakulása, a talajszerkezet degradációja, a talajművelés talajdegradációs hatásai

Szakértesítő 1 Interkerám szakmai füzetek A folyósító szerek viselkedése a kerámia anyagokban

ALKALMAZOTT TALAJTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

Szikes talajok javítása. Tóth Tibor

7. évfolyam kémia osztályozó- és pótvizsga követelményei Témakörök: 1. Anyagok tulajdonságai és változásai (fizikai és kémiai változás) 2.

Agrár-környezetvédelmi Modul Vízgazdálkodási ismeretek. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Reológia Mérési technikák

Természetes vizek, keverékek mindig tartalmaznak oldott anyagokat! Írd le milyen természetes vizeket ismersz!

A talaj nedvességének alakulása a Dél-Alföldön 2014-ben, automata nedvességmérő állomások adatai alapján. Benyhe Balázs ATIVIZIG

Litoszféra fő-, mikro- és nyomelemgeokémiája

6. A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI. Dr. Varga Csaba

A talaj termékenységét gátló földtani tényezők

EGY SPECIÁLIS, NEM KONSZOLIDÁLT ÜLEDÉK: A TALAJ

Hazai talajosztályozási rendszerünk korszerűsítésének alapelvei, módszerei és javasolt felépítése. Kőzethatású talajok

MUNKAANYAG. Simonné Szerdai Zsuzsanna. Talajrendszertan. A követelménymodul megnevezése: Mezőgazdasági alapismeretek

BIOGÉN ELEMEK MÁSODLAGOS BIOGÉN ELEMEK (> 0,005 %)

TALAJVIZSGÁLATI MÓDSZEREK

11. A talaj víz-, hő- és levegőgazdálkodása. Dr. Varga Csaba

Talajrendszerezés elve és módszerei

ÁSVÁNYOK ÉS MÁS SZILÁRD RÉSZECSKÉK AZ ATMOSZFÉRÁBAN

A 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Sav bázis egyensúlyok vizes oldatban

Környezeti tényezők Szerkesztette: Vizkievicz András

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

SZŰKÍTETT 2 RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

FÖLDMŰVELÉSTAN. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

MÓDOSÍTOTT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH / nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (1) a NAH /2018 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Utak földművei. Útfenntartási és útüzemeltetési szakmérnök szak I. félév 2./1. témakör. Dr. Ambrus Kálmán

I. ANALITIKAI ADATOK MEGADÁSA, KONVERZIÓK

Kémiai tantárgy középszintű érettségi témakörei

A Föld kéreg: elemek, ásványok és kőzetek

TERMÉSZETTUDOMÁNY JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

Osztályozó vizsgatételek. Kémia - 9. évfolyam - I. félév

Általános Kémia. Sav-bázis egyensúlyok. Ecetsav és sósav elegye. Gyenge sav és erős sav keveréke. Példa8-1. Példa 8-1

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

Minta feladatsor. Az ion képlete. Az ion neve O 4. Foszfátion. Szulfátion CO 3. Karbonátion. Hidrogénkarbonátion O 3. Alumíniumion. Al 3+ + Szulfidion

Termhelyismerettan. Termhely fogalma Talajképz Legfontosabb talajképz A talajok szövete

KÖRNYEZETI MIKROBIOLÓGIA ÉS REMEDIÁCIÓ

A talajok fizikai tulajdonságai II. Vízgazdálkodási jellemzık Hı- és levegıgazdálkodás

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

Curie Kémia Emlékverseny 2018/2019. Országos Döntő 8. évfolyam

Talaj (edafikus) tényezők

Tápanyag antagonizmusok, a relatív tápanyag hiány okai. Gödöllő,

A tantárgy besorolása: kötelező A tantárgy elméleti vagy gyakorlati jellegének mértéke, képzési karaktere 60:40 (kredit%)

T I T - M T T. Hevesy György Kémiaverseny. A megyei forduló feladatlapja. 8. osztály. A versenyző jeligéje:... Megye:...

Talajvédelem, talajtan

Litoszféra fő-, mikro- és nyomelemgeokémiája

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2013 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A talajok vízgazdv. mozgékonys eloszlása sa jellemzi, kenységgel, termékenys. aktivitását

Átírás:

Talajtan Dr. Földényi Rita, egyetemi docens PANNON EGYETEM Analitikai, KörnyezettudomK rnyezettudományi nyi és Limnológiai Intézet, Föld- és s KörnyezettudomK rnyezettudományi nyi Intézeti Tsz.

Talaj Összetevői szerinti definíció: háromfázisú (szilárd, folyékony, légnemű) polidiszperz rendszer. Filep szerint Mj.: ezek az arányok jellemzőek, de talajtól függően még változatosabbak lehetnek! a talaj víztartalma (105 O C, 24 h szárítás) és a benne oldott anyagok légnemű talajlevegő 5-20 % (25) folyékony talajoldat (25) 30-45% ásványi anyag 43-45 % (60) szilárd vázrészek és kolloidok szerves anyag (élő és holt) (0,5) 5-7 %

A szint (A 1 ) (humuszos felső szint) E szint (A 2 ) (kifakult kilúgzási szint) B szint (felhalmozódási szint) C szint (talajképző kőzet)

Forrás: Micheli E. C D

A talaj ásványi alkotói Amorf Kristályos Fe-, Al-hidroxid gélek Kovasavgélek Al-szilikátok (allofánok) Szilikátok: 1. Primer Sziget (nezo) Csoport (szoro) Gyűrűs (ciklo) Lánc ill. szalag (ino) Réteg síkrács (fillo) Váz v. állvány térrács (tekto) 2. Másodlagos Agyagásványok Oxidok: Fe-oxidok Al-oxidok Mn-oxidok Si-oxidok Ti-oxidok Egyéb ásványok: Karbonátok Szulfátok Szulfidok Foszfátok Kloridok Nitrátok Borátok

Primer szilikátok Sziget- v. nezoszilikátok: a tetraéder szigetszerűen foglal helyet, a tetraéderek csupán a köztük levő kationokon keresztül kapcsolódnak egymáshoz. Bazaltokban olivin (kétértékű vas- és magnéziumion). Vulkáni kőzetekből kimálló gránátok Cirkonásvány homoktalajok erősen fénylő ásványa

Csoport- v. szoroszilikátok: két vagy több tetraéder közös oxigénatomokon keresztül csoportokká kapcsolódik csak a tetraéder csúcsai kapcsolódnak egymáshoz (berill). Gyűrűs-, v. cikloszilikátok: a tetraéderek gyűrűkké állnak össze.

Lánc- ill. szalag- v. inoszilikátok: a tetraéderek két-két csúcsán lévő oxigénatom közös a szomszédos tetraéderrel a tetraéderek végtelen láncot (piroxének), illetve szalagokat (több tetraéderlánc párhuzamos kapcsolódása) alkotnak (amfibol). - Piroxének vas- és magnéziumionok (andezit) - Ensztatit csak magnéziumionok - Augitcsoport Ca-, Mg-, Fe-, Ti-, Al-kationok - Amfibol - változatos kationok, andezitekben gyakoriak, középhegységi talajok elsődleges ásványai

Réteg- v. filloszilikátok: minden tetraédert három szomszédos tetraéder vesz körül. Ezáltal végtelen tetraéderrétegek alakulnak ki. A rétegekkel párhuzamosan az ásványok lemezesek, pikkelyesek, táblásak, jól hasadnak. Csillámok: két tetraéder síkháló között egy oktaéder sík, melynek központi atomja Al. A három rétegsík kötegeit káliumionok kötik össze. Muszkovit: fehér csillám, legfontosabb káliumforrás a növények számára. Biotit: fekete csillám, kálium mellett magnézium, vas

Váz- ill. állvány- v. tektoszilikátok: szilíciumoxid-tetraéderek minden oxigénje egy másik tetraéderrel közös szabályos térbeli elrendeződés három dimenziós szilikátkristály. Más kationok is beépülhetnek (Ca, Na, K - földpátok, zeolitok). Kalcium-, nátrium- vagy káliföldpátok: - Plagioklászok: Ca-, Na-földpátok különböző arányú elegyei - Tiszta Ca-földpát: anortit - Tiszta Na-földpát: albit - Tiszta káliföldpát: ortoklász Zeolitok: Al-Si-O tetraéderek nagy hézagok nagy ioncserekapacitás a csatornás szerkezeti felépítés miatt. Riolittufák mállása (Zemplén). Főbb fajtái: nátrolit, chabazit, klinoptilolit, mordenit. Nátrolit

Szekunder szilikátok: agyagásványok Többségük rétegszilikát, közülük ezek fordulnak elő leggyakrabban a talajban. Adszorpciós és ioncserélő képességük miatt jelentős szerepük van a talajban zajló folyamatok szabályozásában!!! Csoportosításuk: egymáshoz kapcsolódó rétegek (tetraéder és oktaéder síkok) száma és milyensége szerint. A tetraéder (T) központi atomja szilícium, az oktaéderé alumínium: (O)

1:1 vagy TO típusú (kétrétegű) agyagásványok: egy tetraéder és egy oktaéder sík kapcsolódik köteggé kaolinitcsoport.

2:1 vagy TOT típusú (háromrétegű) agyagásványok: két tetraéder sík zár közre egy oktaédersíkot illit, vermikulit-, szmektitcsoport. illit montmorillonit 2:1:1 vagy TOT+O típusú (négyrétegű) agyagásványok: a rácskötegközti pozíciókba Mg, Fe, vagy Al épül be, két tetraéder és két oktaéder sík kapcsolódik egymáshoz kloritcsoport.

Szulfátok: Gipsz (CaSO 4.2H 2 O) talajok sófelhalmozódási szintjében. Szikesek javítására keverik a talajba. Ipari célú bányászat Perkupa környékén

Szulfidok: pirit (FeS) lignitporos szikjavítással jutott a talajba. Tengermelléki talajokban gyakoribb, oxidálódva talajsavanyodást okoz

Foszfátok: Apatit (Ca 5 /PO 4 / 3 F) fluor helyett Cl, CO is lehet. A talajok fő foszfátforrásai. Nehezen oldhatók Vivianit (Fe 3 /PO 4 / 2.8H 2 O) lápos, erős redukció alatt képződött talajokban. Piszkosfehér színű, levegőn kékre vált ideiglenesen Strengit (FePO 4.2H 2 O) oldatban lévő foszfátionok és a háromértékű vasionok reakciója Variszkit (AlPO 4.2H 2 O) savanyú talajokban, strengit kíséretében

Kloridok: kősó (NaCl) sivatagi, tengermelléki talajokban, szilvin (KCl) kálium-műtrágyázás

Borátok: Bórax (Na 2 B 4 O 7.10H 2 O) szikes és sós talajokon képződőtt sóvirágzásokban

Szerves kémiai alapok a talajban természetes módon előforduló szerves vegyületekkel kapcsolatos ismeretekhez Szénhidrogének: legegyszerűbbek (csak C és H) Nyíltláncúak: elágazó és nem-elágazó szénhidrogének Telített Telítetlen Ciklikusak

Funkciós csoportok a szénhidrogén vázon számos újabb vegyülettípus A talajban kiemelten fontos szerepe van az alábbi vegyülettípusoknak: Karbonsavak Oxi Ethers Carboxylic acid Fenolok Ketonok (ciklikus ketonok kinonok) Szalicilsav Aminosavak

Funkciós csoportokkal rendelkező vegyületek reakciói újabb, bonyolultabb vegyülettípusok belőlük alakulnak ki a természetes szerves vegyületek (biológiai szempontból fontos szerves vegyületek) Észterek zsírok lipidek Aminosavak savamidok peptidek, fehérjék

Heteroatom a gyűrűs szerves vegyület szénatomja helyén heterociklusos vegyületek nukleotidok, nukleinsavak a. 4H-pirán b. piridin c. tiofén

Szénhidrátok

Lipidek (zsírok, olajok, viaszok, szteroidok stb.): csak szerves oldószerben oldódnak, vízben nem

Proteinek, peptidek, fehérjék Húsz esszenciális aminosav Proteinek (kollagén, keratin, hemoglobin stb.) Enzimek: biológiai folyamatok katalizátorai

Nukleotidok kémiai energiát tárolnak (pl. ATP), respirációban szerep (NAD), genetikai információ hordozói (polinukleotidok: DNS, RNS) Bázis Nukleozid: bázis+cukor Mononukleotid: bázis+cukor+foszfát (nukleozid-monofoszfát, azaz észter ) Dinukleotid

A DNS szerkezete - polinukleotid észterkötések kapcsolják össze hosszú, el nem ágazó láncokká az észterkötés az 5 foszfát (5 - P) és a3 hidroxil(3 -OH) csoportok között alakul ki cukor komponensek között

Fulvo- és huminsav kialakulásának feltételezett útja vizes körülmények között (pl. tengerben talajban még bonyolultabb!)

Fulvosav modellszerkezete cukor peptid Huminsav modellszerkezete

Réti talajok Erdei talajok

Különböző talajokból származó huminsavakról készült elektronmikroszkópos felvételek A Chelsea huminsav SIGNATURE software-rel modellezett szerkezete

talaj + NaOH oldat nem oldódik humuszsavak humin és ásványi rész oldat + HCl csapadék forró lúg, HF oldja fulvosavak huminsavak + alkohol oldódik nem oldódik himatomelánsavak barna huminsavak szürke huminsavak

A humuszanyagok fizikai és kémiai jellemzői Humuszanyagok (színes polimerek) Fulvosav Huminsav Humin Világos sárga Sárgás barna Sötétbarna Szürkésfekete Fekete Színintenzitás növekedése (N-tart. nő) Polimerizáció fokának növekedése Molekulatömeg növekedése Széntartalom növekedése Oxigéntartalom csökkenése Savasság csökkenése Oldhatóság csökkenése ** * *Molekulatömeg mértékegysége: Dalton **Savasság mértékegysége: mekv/100 g

Barna erdőtalaj talajoldatai különböző ph-értékeken

A humuszanyagok segítik az agyagásványok vízzel való átjárhatóságát

A humuszanyagok segítik a gyökerek mikroelem-felvételét

Csökkentik a párolgást

Szemcsefrakciók mérethatárai Nemzetközi Talajtani Társaság (Atterberg) <0,002 mm: agyag 0,002 0,02 mm: iszap 0,02 0,2 mm: finom homok 0,2 2 mm: durva homok >2 mm: kőtörmelék, kavics USDA Talajtani Szolgálata <0,002 mm: agyag 0,002 0,05 mm: iszap 0,05 0,1 mm: finom homok 0,1 0,5 mm: közepes homok 0,5 1 mm: durva homok 1 2 mm: nagyon durva homok >2 mm: kőtörmelék, kavics

Szemcsefrakciók jellemzői, szemcseösszetétel meghatározása Fajlagos felület: megszabja a vízmegkötő képességet, adszorpciós tulajdonságokat Meghatározás közvetlen méréssel vagy számítással A fajlagos felület közelítőleg fordítottan arányos a szemcsék méretével Durva homok: fajlagos felület 10-100 cm 2 /g, 100-90 000 részecske/g Finom homok: fajlagos felület 0,02-0,1 m 2 /g Iszap: kb. 1 m 2 /g Agyag: több száz m 2 /g is lehet

Rázógép szitáláshoz

Stokes-törvény: v = h t = 2g( d 1 9n ahol v ülepedési sebesség, cm s -1 h ülepedési úthossz, cm t ülepedési idő, s g gravitációs gyorsulás, cm s -2 d 1 - a szemcsék sűrűsége d 2 - a közeg (víz) sűrűsége r a részecske sugara, cm n az ülepítő folyadék belső súrlódási együtthatója (viszkozitás), g cm-1 s-1 A mérések során a folyadék felszínétől mért ismert mélységben mintát veszünk vagy mérést végzünk különböző időpontokban és a mért paraméter (tömeg, sűrűség) változásából számítjuk a szemcseméret-eloszlását (feltételezzük, hogy a mintában az adott időpontban, az ismert mélységben csak a Stokes-törvény által meghatározott szemcseméretnél kisebb szemcsék lehetnek - a nagyobbak már az adott szintnél mélyebbre süllyedtek). d 2 ) r 2

Szemcsefrakciók jellemzői, szemcseösszetétel meghatározása Szemcseösszetétel vizsgálata előtt aggregátumok szétválasztása (CaCO 3 híg HCl, humuszanyagok H 2 O 2 stb.) Vizsgálat módszerei: Ülepítéses elven működő módszerek Pipettás: megfelelő ülepedési idő után adott mélységből ismert (15 ml) térfogatú szuszpenzió szárítás, frakció tömegének mérése. Eredmény 100 g talajra viszonyítva. Hidrométeres: talajszuszpenzió sűrűségének időbeli csökkenése. - Egy úszót (areométer) helyezünk a megfelelően előkészített talaj-szuszpenzióba, melynek bemerülése a szuszpenzió átlagos sűrűségétől függ Nem ülepítéses elven működő módszerek: Coulter-counter módszer: Igen finom szemcsék, 0,5-1000 µm mérete határozható meg. A híg talajszuszpenziót egy szűk, két elektródával ellátott kapillárison kell átvezetni. Szemcsék hatására az elektródák által képzett elektromos tér módosul A mérési elv szerint az impedancia-változás a szemcse térfogatával arányos Lézerfény diffrakcióján alapuló mérési módszerek: A lézerfény szóródásán alapuló módszereket 0,02-5000 µm szemcseméret tartományban szokás alkalmazni. A berendezések egy vagy két, eltérő hullámhosszú lézerfényt (pl. kék és piros) bocsátanak a híg talaj-szuszpenziót tartalmazó tégelyre, majd az áteső szórt fényt egy érzékelő lencserendszerrel gyűjtik és analizálják.

Az Andreasen-féle ülepítőhenger (MSZ 18288/2-84) Pappfalvi-féle hidrométer

Talajok szemcseeloszlási görbéi

Talajok besorolása háromszögdiagram segítségével (USDA Talajtani Szolgálata) Clay: agyag Sand: homok Silt: iszap Loam: vályog

homok + iszap + agyag = 100% 34 % homok 33 % iszap 33 % agyag Textúra = Agyagos vályog

Talajok besorolása háromszögdiagram segítségével Agyagtalaj: agyagfrakció >40%; iszap <40%; homok <45% Iszapos agyag: a: 40-60%; i: 40-60%; h: <20% Homokos agyag: a: 35-45%; i: <20%; h: 45-65% Homok: a: <10%; h: >85% Vályog: a: 7-27%; i: 28-50%; h: 23-50% Homokos vályog: a: <20%; i: 0-50%; h: 40-80% Durva textúra: laza talaj homok, vályogos homok, homokos vályog Finom textúra: kötött talaj agyag, agyagos talaj Közepes textúra: vályog-, iszaptalaj

Textúra megállapítása egyéb fizikai jellemzők alapján Szemcseösszetételnél egyszerűbben, gyorsabban mérhető egyéb talajfizikai jellemzők alapján Leiszapolható rész (LI%): az agyag- és iszapfrakció összes mennyisége m%-ban Higroszkópossági érték: száraz talaj által a levegő páratartalmából megkötött nedvesség Arany-féle kötöttségi szám (K A ): fonalpróba a keverőbothoz tapadó talajpaszta oldalirányban elhajlik, de még alaktartó (100 g talajhoz szükséges víz ml-ben megadva)

A talaj szerkezete Szemcsék aggregátumokká tapadnak össze szerkezet (struktúra) kialakulása >0,002 mm-es szemcsék: váz <0,002 mm-es szemcsék: kötőanyag

Aggregátumok felépítése és kötőanyagai

Morfológiai értékelés Szerkezet nélküli: aggregátumok nem ismerhetők fel Laza Tömör

Köbös talajok Morzsás: legkedvezőbb a növények számára, 1-20 mm átmérőjű, gömbszerű, pórusos aggregátumok Rögös: nagyobb aggregátumok, gyengén porózusak, helytelen talajművelés

Hasábszerű talajok Hasábos (prizmás): sík lapokkal és erős élekkel határolt Oszlopos: tompább élek, legömbölyödött tető

Lemezszerű talajok Szerkezeti elemek függőlegesen gyengén, vízszintesen erősen fejlettek

Talajszerkezeti egységek

Morfológiai értékelés A talajszerkezet morfológiai értékelése az aggregátumok formája és mérete alapján A szerkezet típusa, méret Morzsás vagy szemcsés Poliéderes vagy diós Rögös Hasábos vagy oszlopos Lemezszerű Apró, ill. vékony <2 mm <5 mm <10 mm <20 mm <1 mm (leveles) Közepes 2-5 mm 5-15 mm 10-50 mm 20-50 mm 1-3 mm (lemezes) Durva, ill. vastag >5 mm >15 mm >50 mm >50 mm 3-5 mm (táblás)

A talaj pórustere Aggregátumokon belüli és közöttük lévő hézagok összeköttetés pórusrendszer. Részben víz, részben levegő

Összporozitás Az aggregátumokon belüli és az aggregátumok közötti pórusok összessége Pore Space Ratio (PSR): pórusok térfogata/talaj térfogat (Egységnyi térben a szilárd részek által be nem töltött tér térfogatszázalékban megadva): PSR = (V a + V W )/(W s + V a + V W ), ahol W s : szilárd anyag térfogata a talajban; V a : légnemű anyag térfogata a talajban; V W : folyadék (víz) térfogata a talajban Számítása a térfogattömeg (egységnyi térfogatú száraz talaj tömege) és a sűrűség ismeretében történik. A porozitás értéke általában 30-61%-ig terjed. Minél kisebb az adott talaj térfogattömege, annál nagyobb a pórustérfogata. Víz által kitöltött porozitás A talaj pórusait részben vagy egészben víz foglalja el. (A talaj víztartalma az a vízmennyiség, amit a talaj legalább 24 órás 105 o C-on való kezelés hatására lead. A szerkezeti víz (kristályvíz) ezen a hőfokon nem távozik el.) ahol w = M w /M s w: a talaj nedvesség tartalma; M w : a víz tömege; M s : a szilárd anyag tömege Víztartalom (%): 100 x (víz tömege/105 o -on kezelt talaj tömege) Vízzel való telítettség mértéke a fenti érték térfogatban kifejezve: θ = V w /W s (víz térfogata/száraz talaj térfogat)

Pórusok méret szerinti csoportosítása Póruscsoport neve Átmérő (µm) Vízgazdálkodási funkció mikropórus Finom pórus <0,2 Kötött víz pórustere mezopórus Közepes pórus 0,2-10 Kapilláris pórustér Makropórus Közepesen durva pórus Durva pórus 50-1000 10-50 Kapillárisgravitációs pórustér Gravitációs pórustér Megapórus, repedés Igen durva pórus és repedés >1000

A víz felfelé áramlásának oka: kapilláris vízszintemelkedés

Jurin-törvény pf matematikai értelmezése 0,3 0,15 h (cm) = =, d r ahol 0,3: 20 C-ra érvényes konstans; h: a vízoszlop magassága (cm); d: a kapilláris átmérője (cm); r: a kapilláris sugara (cm) Talajoknál: 3000 1500 h (cm) = = (mértékegység: vízoszlop cm, bar), d r ahol d és r a kapilláris átmérője illetve a sugara µm-ben log h = pf = log 3000 log d 3,477

pf fizikai értelmezése vízvisszatartás a talaj szívóereje (tenziója) vízoszlop cm-ben kifejezett értékének a 10-es alapú logaritmusa 100 vízoszlop cm-nek pf=2 felel meg 0 tenzió/szívóerő (vízzel max. telített állapot) logaritmikusan nem értelmezhető, de pf=0 igen 1 vízoszlop cm-rel számolunk

A talajok vízgazdálkodásával kapcsolatos fizikai tulajdonságainak változása a részecskeméret függvényében

Vízvisszatartási (pf) görbék A talaj egyensúlyi nedvességtartalmát mutatják.

A különböző méretű pórusok aránya a talajokban

Talajok felosztása nedvességtartalmuk szerint Száraz a talaj, ha szemmel láthatóan nem tartalmaz nedvességet, fogása száraz, vízzel leöntve színe nagymértékben változik Friss a talaj, ha színe alapján is mutat nedvességben eltérést a száraztól, vízzel leöntve azonban csak kis mértékben sötétül a szín. Ez a nedvességi állapot jelentkezik általában a szántott réteg alatt, hacsak nincs hónapokig tartó szárazság. Nyirkos a talaj, ha összenyomva kissé tapad, bár vizet nem lehet még kipréselni belőle. Vízzel leöntve a talaj színe nem, vagy csak igen kis mértékben változik. Fogása nyirkos, nyomot hagy a kézen. Nedves a talaj, ha összenyomva erősen tapad, de vizet még csak igen nehezen lehet kipréselni belőle. Vízzel leöntve a talaj színe nem változik. A kézen nedves foltot hagy. Sáros a talaj, ha maximális vízkapacitásig telítve van vízzel, összenyomva vizet lehet kipréselni belőle. Ez a nedvességi állapot rendszerint csak a talajvíz feletti talajzónában található.

Darcy-törvény A víz vertikális mozgásával kapcsolatos, vízzel telített talajra (kétfázisú talaj) érvényes: K = Q L h F K: szivárgási tényező (pl. kavicsra 10-3 -10-1, agyag 10-9 -10-8 m/s) Q: időegység alatt átszivárgott víz mennyisége, m 3 /s L: vizsgált talajoszlop hossza, m h: hidraulikus nyomáskülönbség, m F: vizsgált talajoszlop keresztmetszete, m 2

A talaj vízforgalmv zforgalmának jellemzői A vízháztartás típusát a talajszelvényre ható input és output elemek számszerű értéke és azok egymáshoz viszonyított mennyisége (a vízmérlegek) alapján lehet megállapítani.

A talaj levegő- és hőgazdálkodása A talaj pórusterének nedvesség által el nem foglalt részét levegő tölti ki (a vízmentes hézagok adják). Levegő által kitöltött porozitás ε = talajlevegő térfogata/száraz talaj térfogata ε = PSR - θ Nedvesedéskor a víz kiszorítja a levegőt Száradáskor nő a gázfázis térfogata Talajlevegő szerepe: Növények oxigénellátása Biológiai, kémiai folyamatok intenzitása

A talajlevegő összetétele Közeg Nitrogén % Oxigén % Szén-dioxid % Légkör 79,01 20,96 0,03 Talaj 79,2 20,6 0,3 0,7

A talajok osztályozása Folyamatpárok szerves anyag felhalmozódása elbomlása benedvesedés kiszáradás kilúgozás sófelhalmozódás agyagosodás agyagszétesés (podzolosodás) agyagvándorlás agyagkicsapódás oxidáció redukció savanyodás lúgosodás szerkezetképződés szerkezetromlás erózió szedimentáció felmelegedés lehűlés duzzadás zsugorodás Folyamatok egymáshoz kapcsolódása folyamattársulás

A talajok osztályozása Talajtípus: hasonló környezeti tényezők együttes hatására kialakuló, a talajfejlődés folyamán hasonló fejlődési állapotot elért talajok, amelyek egyazon folyamattársulás által jellemezhetők Főtípus: magasabb egység, rokon típusok egyesítése (földrajzi szemlélet hasonló földrajzi környezet hatása) Altípus: folyamattársulás keretén belül az egyes folyamatok erőssége alapján (az alacsonyabb szintek meghatározása is hasonló) Azokat a jellegeket, folyamatokat, valamint mindezek erősségét kell alapul venni, amelyek az adott talajtípus termékenysége tekintetében a legnagyobb befolyást gyakorolják.

A talajok genetikai osztályozási rendszere Két szelő főtípusok három mezőben. Vízszintes szelő alatt: azok a talajok (romtalajok), amelyek kialakulását valamely tényező gátolja. Vízszintes szelő fölött balra: azok a talajok (zonális), amelyek az éghajlat hatása alatt állnak - kialakulásukat csupán a csapadékból származó víz befolyásolja. A kőzethatás felfelé gyengül. Vízszintes szelő fölött jobbra: e talajok (azonális, hidromorf) létrejöttében meghatározó szerepe van a talajvíznek. A vízhatás felfelé gyengül.

A talajok genetikai osztályozási rendszerének áttekintése Genetikai osztály Főtípus Típus Váztalajok (Vt.), I. Köves, sziklás Vt.; nincs altípus Kavicsos Vt.; nincs altípus Földes kopár; 2 altípus Futóhomok; 3 altípus Humuszos homok; 3 altípus Romtalajok Zonális talajok Azonális talajok Öntés és lejtőhordalék talajok (Öt.), II. Nyers Öt.; 4 altípus Humuszos Öt.; 5 altípus Lejtőhordalék talaj; 4 altípus Kőzethatású talajok, III. Barna erdőtalajok (Bet.), IV. Humuszkarbonát talaj; maradványos Karbonát- nincs altípus Bet.; nincs altípus Rendzina; 3 altípus Fekete nyirok; nincs altípus Ranker; nincs altípus Csernozjom Bet.; 3 altípus Barnaföld; 3 altípus Agyagbemosődásos Bet.; 3 altípus Podzolos Bet.; 3 altípus Pangóvizes Bet.; 2 altípus Kovárványos Bet.; 4 altípus Savanyú Bet.; 2 altípus Csernozjom talajok (Cs.), V. Öntés Cs.; 2 altípus Kilúgzott Cs.; nincs altípus Mészlepedékes Cs.; 3 altípus Réti Cs.; 4 altípus Szikes talajok, VI. Szoloncsák; altípus: sók minősége szerint Szoloncsákszolonyec; altípus: sók minősége és mennyisége szerint Réti szolonyec; 2 altípus Sztyeppesedő réti szolonyec; 2 altípus Másodlagosan szikesedett talaj; 3 altípus Réti talajok (Rt.), VII. Szoloncsákos Rt.; 2 altípus Szolonyeces Rt.; 2 altípus Réti talaj; 4 altípus Öntés Rt.; 2 altípus Lápos Rt.; 3 altípus Csernozjom Rt.; 5 altípus Láptalajok, VIII. Mohaláptalaj; nincs altípus Rétláptalaj; 4 altípus Lecsapolt és telkesített rétláptalaj; 3 altípus Mocsári erdők talajai IX.

Magyarország genetikus talajtérképe VÁZTALAJOK KŐZETHATÁSÚ TALAJOK BARNA ERDŐTALAJOK CSERNOZJOM TALAJOK SZIKES TALAJOK RÉTI TALAJOK LÁP TALAJOK ÖNTÉS TALAJOK