Dr. Szűcs Mihály – Dr. Szűcs Mihályné
Nyugat-Magyarországi Egyetem, Mezőgazdaságtudományi Kar
Talajtani és Vízgazdálkodási Tanszék
9200 Mosonmagyaróvár, Pozsonyi út 4. Tel.: 96 215 911 Fax: 96 215 931
E-mail: szucsm@movar.pate.hu

Mikroelem tartalmi változások vizsgálata szigetközi talajokban térinformatikai eszközök segítségével


 

A Szigetköz rétegezett üledékén kialakult talajok fejlődését hosszú időn keresztül jelentősen befolyásolta a területileg különböző mélységben elhelyezkedő, időben is változó mélységű talajvíz.

Az 1990-es évek elején végzett beavatkozások a terület egy részén lényeges talajvízszint változást eredményeztek, változott a talajvízből történő vízpótlás és annak éves ciklusosságának mértéke is.

A vizsgált területen kb. 30000 ha területen folyik mezőgazdasági termelés. A termesztett növények minőségére a belőlük készített élelmiszerek táplálkozási értékére hatással van a talajok növényi tápelem tartalma. Világszerte jellemző, hogy az élelmiszerek kedvező elem arányainak megbomlása következtében jelentkező hiányok pótlására egyre inkább gyógyhatású készítményeket használnak, amit szükségmegoldásnak tekintünk.

A talajok tápelem forgalma viszont vízellátottságuk függvénye is. A Szigetköz területén található nagy különbségek a talajvíz mélységben alkalmasnak mutatkoztak arra, hogy az eddig kialakult talajtulajdonság különbségek alapján következtetéseket vonjunk le a várható változások vonatkozásában. A vízhatás és a vele együtt járó redoxi viszonyok változására leginkább érzékeny mikroelem tartalom vizsgálatát tűztük ki célul.

Szigetközi vizsgálataink feldolgozásával szerettünk volna olyan munkaanyagokat nyerni, amelyek alkalmasak lehetnek térinformatikai alkalmazásoknak a térinformatika oktatásba való bevezetésére az agrároktatásban.

 

Anyag és módszerek

A Győrtől Ausztriáig kb. 50 km hosszan és átlagosan 6 km szélességgel húzódó Szigetköz területén 1986-ban 28 ponton 3 m-ig lemélyített 30 cm-enként mintázott szelvények két felső, mezőgazdaságilag leginkább fontos rétegének könnyen oldódó mikroelem vizsgálatát végeztük el a Magyarországon szabványos módszerekkel. Ennek megfelelően az inkább mezoelemnek tekintett Mg-ot 1 mól KCl oldattal a Cu, Mn, Zn mikroelemeket pedig KCl-EDTA oldattal vontuk ki a talajból. Az elemkoncentrációk mérése atomabszorpciós módszerrel történt.

A talaj mikroelem tartalma és a talajvíz mélység összefüggések vizsgálatához felhasználtuk a mintavétel során a mintavételi helyeken megfigyelt aktuális talajvíz mélységeket, valamint a területen található talajvíz kutak adataiból a viszonylag csapadékos 1987-es év, és a viszonylag száraz 1990-es év vegetációs időszakainak átlagára számított értékeket is.

Meghatároztuk a különböző rétegek mechanikai összetételét is, mivel a mikroelem tartalom mértéke és értékelése nagymértékben kötődik ehhez a tulajdonsághoz.

A mechanikai összetétel, valamint a talajvíz mélységek térképeit digitalizáltuk. Előállítottuk a mintavételi helyek pontvektorát, amelynek segítségével a tulajdonság térképeket lekérdezhetjük.

Az összefüggés vizsgálatokat parciális korreláció segítségével végeztük, amely lehetővé teszi, hogy kiválasztott tulajdonság, a mi esetünkben a mechanikai összetétel értékét rögzítsük, ezzel hatását az összefüggésre kikapcsoljuk.

 

Az eredmények értékelése

A mintavételi helyek (1. ábra) a Duna folyásirányára merőlegesen felvett keresztszelvények mentén a talajvíz szint követésére létesített megfigyelő kutak környezetében kerültek elhelyezésre. Emellett a közel egyenletes eloszlás lehetővé tette, hogy a tulajdonságok változása az egész területen követhető legyen. Néhány mintavételi hely a Szigetköz tényleges területén kívül található. Ez a kontroll célját szolgálta.

  1. ábra A talaj mintavételi helyek
  2. Az 1987-ben és az 1990-ben a vegetációs idő átlagában megadott talajvíz mélységek a 2. és a 3. ábrán találhatók.

     

1. ábra A talajvíz átlagos mélysége a vegetációs idő alatt 1987-ben (csapadékos év)

     

2. ábra A talajvíz átlagos mélysége a vegetációs idő alatt 1990-ben (száraz év)

    A 2. és 3. ábrák összehasonlítása alapján megállapítható, hogy a száraz évben lényegesen mélyebbre húzódik vissza a talajvíz szintje, a visszahúzódás mértéke azonban nem mindenütt egyforma.

    Az ábrák intervallumokat ábrázolnak, csupán demonstrációs célokat szolgálnak. A számításokhoz a mintavételi helyekhez tartozó talajvíz adatokat a talajvíz mélység vektor térképek interpolálása (IDRISI Intercon modul) útján nyert raszter térképek mintavételi pontvektor segítségével történő lekérdezése útján nyertük.

    A számításokhoz szükségünk volt még a talajrétegenkénti mechanikai összetétel adatokra is. A feltalaj vonatkozásában ezek az adatok kategóriákba csoportosítva a 4. ábrán találhatók.

3. ábra A 0 – 30 cm mélységben található talajréteg szövete

    A 4. ábráról megállapítható, hogy a dominánsan vályog mechanikai összetétel mellett iszapos és agyagos foltok is előfordulnak. A mélység irányában még fokozottabb a változékonyság. Ennek illusztrálására szolgál a 120 – 150 cm mélyen található réteg mechanikai összetételét bemutató 5. ábra.

     

4. ábra A 120 – 150 cm mélységben található talajréteg szövete

A 120 – 150 cm mélységben a felszínen nem jellemző homok és kavics megjelenési gyakorisága növekszik meg.

Nincs szakmai okunk feltételezni, hogy a mechanikai összetétel a megjelölt kontúrokon belül a természetes heterogenitás okozta véletlen hatáson túl valamilyen szabályszerű módon és irányban változna, ezért interpolálást nem végeztünk. A számításokhoz azonban a kategória értékek nem igazán megfelelőek. Erre a célra inkább a folyamatos számsor alkalmas. Ezért a mintavételi helyeken a mintákból meghatározott Arany-féle kötöttségi számot használtuk, ami a mechanikai összetétel egyik elfogadott mutatószáma.

A mikroelem vizsgálati adatok és a vizsgálati helyen mért vagy számított talajvíz mélység között számított parciális korrelációs koefficiens szignifikáns értékei az 1. táblázatban találhatók. A számítás során a mechanikai összetétel mutatóját rögzítettük.

 

  1. táblázat

Szignifikáns parciális korrelációs koefficiens értékek a talaj könnyen oldódó mikroelem-tartalmai és a talajvíz mélysége vagy a talaj szárazsági mutatója között.

A talajmintavétel mélysége, cm

Cu

Mn

Mg

Zn

 

Összefüggés az 1987-ben mért átlagos talajvíz mélységgel

0 – 30

-0,43

 

-0,43

 

30 - 60

-0,43

 

-0,44

 
 

Összefüggés az 1990-ben mért átlagos talajvíz mélységgel

0 – 30

   

-0,44

 

30 - 60

   

-0,43

 
 

Összefüggés a mintavétel időpontjában mért talajvíz mélységgel

0 – 30

-0,44

 

-0,43

 

30 - 60

       
 

Összefüggés a mintavételkori talaj nedvesség tenzió értékével

0 – 30

 

0,45

 

0,44

 

Megállapítható, hogy Mg-tartalom valamennyi esetben negatív összefüggésben volt a talajvíz mélységével. Ezt az esetek egy részében követte a Cu-tartalom és a talajvíz mélység hasonló összefüggése is. Mn-ra és Zn-re ilyen összefüggés nem volt megállapítható. A talaj mintavételkori szárazságával kimutatott kapcsolatuk áttételesen valószínűleg összefüggésbe hozható a talajvíz mélységével, azonban más tényezők hatása miatt ez nem volt kimutatható.

Az összefüggések hátterében a réti talajképződési folyamat és a kicserélhető Mg megkötése valamint a Cu szerves anyag által történő megkötése áll.

 

Következtetések

Az elvégzett vizsgálatok és számítások alapján megállapítható, hogy a Szigetközben azokon a területeken, ahol a talajvíz a korábbi állapothoz képest tartósan mélyebbre került a réti talajképződési folyamatok visszahúzódása miatt Mg- és Cu-tartalomban szegényedés fog bekövetkezni.

 

Köszönetnyilvánítás

A munkát az OTKA T 025091 számú kutatási programja segítségével végeztük.

 


InterStat.hu