Talaj fogalma, legfontosabb tulajdonságai

1. Talaj fogalma, legfontosabb tulajdonságai 1214-06 2. 14. Tétel

2. 14. Ön talajmintát vesz környezetvédelmi célú vizsgálathoz. Mutassa be a talaj fogalmát, legfontosabb tulajdonságait! Információtartalom vázlata: • Talaj fogalma • Talaj kialakulása • Talajképző tényezők • Talajban lejátszódó anyag- és energiaátalakulási folyamatok • Talajok csoportosítása • Talajminták, talajmintavétel • Talajok fizikai tulajdonságai • Talajok kémiai tulajdonságai

3. 14/1. Talaj fogalma A földkéreg legfelső, termékeny rétege, háromfázisú diszperz rendszer.

4. 14/2. Talaj kialakulása • Első lépés: az alapkőzet fizikai mállása, azaz a nagyobb kőzetdarabok felaprózódása a hőmérséklet, szél és víz által. • Második lépés: akémiai mállás, mely során a kőzetekből kioldódnak az ásványi anyagok és vízben oldható tápanyagokká alakulnak. Kialakul a legfontosabb talajalkotó, az agyag. • Harmadik lépés: a talajképződés biológiai fázisa.A fizikai és kémiai úton létrejött málladékban megtelepednek alacsonyabb illetve magasabb rendű szervezetek és elpusztulva létrehozzák a humuszt.

5. Biológiai talajképződés

6. 14/3. Talajképző tényezők DOKUCSAJEV szerintöt talajképző tényezőt különböztetünk meg: • aföldtani tényezők, • az éghajlati tényezők, • a domborzati tényezők, • a biológiai tényezők, • és a talajok kora. Ezek együttesen alakítják a talajt, egymást nem helyettesíthetik, és egyesek csak időlegesen és helyileg kerülhetnek uralomra. Ezekhez járul hozzá még az emberi tevékenység, mint a talajképződést módosító tényező. 

7. 14/3. Talajképző tényezők 1. Talajképző kőzetek: • A talajképződés nyersanyagát a kőzet szolgáltatja. 2. Éghajlati tényezők: • Hőmérséklet: meghatározza a felszínre mennyi energia érkezik, és ez milyen mértékben és milyen hosszú időn át segíti a talajban lejátszódó fizikai és kémiai folyamatok kialakulását, de megszabják, hogy a talajon milyen növények élhetnek. • Csapadékviszonyok:a felszínre érkező víz mennyiségét és formáját szabják meg és így közvetve a mállási viszonyokat és a talajon élő növénytakarót is befolyásolják. • Szélviszonyok: közvetett hatásuk - a párolgás és a párologtatás fokozása – közvetlen hatás a defláció, a szél által előidézett talajpusztulás.

8. 14/3. Talajképző tényezők 3. Domborzati tényezők: • Meghatározzák a felszíni és felszín alatti vizek mozgását, az anyag- és energiaáramlási folyamatokat. Szerepet játszanak az éghajlati és földtani tényezők hatásának módosításában, • Pl.: tengerszint feletti magassággal nemcsak a hőmérséklet csökken, hanem rendszerint a csapadék mennyisége is nő. • A víz által okozott talajpusztulást, az eróziót is befolyásolja.

9. 14/3. Talajképző tényezők 4. Biológiai tényezők: • talajon és a talajban élőlények tevékenységei tartoznak ide. Ez a biológiai mállás. 5. Talajok kora: • A fizikai és kémiai és biológiai folyamatokhoz idő kell.

10. 14/3. Talajképző tényezők + Emberi tevékenység: • Az emberi tevékenység módosítja a talajképződésben érvényesülő természeti tényezők hatását. • A helyesen alkalmazott beavatkozás növeli a termékenységet, a hibás gazdálkodás csökkentheti, sőt tönkreteheti a talajt. • Környezetszennyezés: pl.: talajok elsavanyodása, elhordása, stb.

11. 14/4. Talajban lejátszódó anyag- és energiaátalakulási folyamatok Folyamattársulás: a talaj kialakulása során és az azóta fellépő anyag- és energiaátalakulási folyamatokat foglalja magába. Egységében tekintve a talajok osztályázásának alapjául szolgál. A talajban ható folyamatpárok: • A szerves anyag felhalmozódása – a szerves anyag bomlása • A talaj benedvesedése – a talaj kiszáradása • Kilúgzódás – sófelhalmozódás • Agyagosodás – agyagszétesés (podzolosodás) • Agyagvándorlás – agyagkicsapódás • Oxidáció – redukció • Savanyodás – lúgosodás • Szerkezetképződés – szerkezetromlás • Talajerózió – talajborítás (szedimentáció)

12. 14/4. Talajban lejátszódó anyag- és energiaátalakulási folyamatok • Lebomlás: a szerves anyagok lebomlási színtere. A lebontást mikroorganizmusok (baktériumok, gombák) végzik. Végeredménye szervetlen anyagok, sók (oldatban ionok), amik növényi tápanyagok. • Adszorbció: a talajkolloidok (agyag és humusz) felületén sok szennyező anyag megkötődik. • Szilárd fázis szűrése: a talaj szűrő is, csökkentve a talajvízbe jutó szennyezőanyagok mennyiségét. • A növények anyagfelvétele: főként a növényi tápanyag jellegű szennyezőket, ezzel a talaj tisztulása is bekövetkezik.

13. 14/5. Talajok csoportosítása • Talajföldrajzi: a földrajzi törvényszerűségek alapján sorolja főtípusokba. • Genetikai: a talajokat fejlődésükben vizsgálja, a fejlődés egyes szakai, a típusok alkotják az osztályozás egységeit.

14. Genetikai talajtípusok (9):

16. 14/6. Talajminták, talajmintavétel A mintavétel célja leggyakrabban: - genetikai talajtípus meghatározása, (talajtulajdonságok alapján: fizikai tul., kémiai tul., szervesanyag-tartalom) • termőképesség megítélése, • szennyezettség vizsgálata.

17. 14/6. Talajminták, talajmintavétel I. Közvetett talajfeltárási mód: a talaj valamilyen mechanikai sajátosságát közvetve mérjük. I/1. Szondázás: nincs mintavétel. Egy sajátosan kialakított végű rudat nyomással, csavarással, ütéssel, forgatással a talajba hajtanak. A behatolási ellenállás nagysága adja a talaj rétegzettségére vonatkozó információt.

18. 14/6. Talajminták, talajmintavétel II. Közvetlen talajfeltárási módok: a rétegződés közvetlenül megfigyelhető. II/1. Próbagödör: jól megfigyelhető a talajrétegződés, de csak kis mélységig gazdaságos, és nem mélyíthető a talajvíz szintje alá. • Az alapkőzet és a talajvíz mélységétől függ a mérete. • Téglalap alakú. • Egyik oldala lépcsős, a másik rövidebb oldal függőleges.

19. Talajszelvény

20. Talajszelvény

21. 14/6. Talajminták, talajmintavétel II/2. Talajfúrás: - Leggyakoribb módszer. • Nem korlátozza a módszer alkalmazhatóságát a mélység. • Gyors, gazdaságos. • A talaj-rétegzettség és a talajvíz helyzete is feltárható. • Tápanyagforgalmi méréshez betakarítási időszak végén, de még az őszi trágyázás előtt vegyünk mintát. • Alegjellemzőbb talajrétegből vegyünk mintát (felső 20-25 cm). • szántóföldi kultúráknál 0-30 cm, max. 5 ha-onként veszünk egy átlagmintát, • rét-legelő kultúránál 2-20 cm mélységből (a 0-2  cm-es gyepréteget eltávolítva)

22. 14/6. Talajminták, talajmintavétel Talajminták típusai: A.) Zavartalan minta: ha a talajt eredeti állapotában akarjuk megvizsgálni. Próbagödörből, kézi mintavevővel vehetünk. A henger alakú mintavevőt a talajba nyomják. Körülássák, majd kiemelik. A zavartalanság érdekében a hengert aztán mindkét végén lezárják. B.) Zavart minta: a talajt ásóval vagy talajfúróval emelik ki. Ezután a talajt zacskóba, vagy ládába helyezik.

23. Átlagolás: a mintákat egybe öntik, keverik, majd csökkentik a mennyiséget 0,8-1,0 kg-ra. • Amintavétel, tárolás, előkészítés során vigyázzunk a minta tisztaságára. • A talajmintavételről és a vizsgálatokról jegyzőkönyv készül.

24. Részminta: adott területről 15-20 db minta begyűjtése.

25. 14/7. Talajok fizikai tulajdonságai • 1. Szemcseösszetétel: A talaj fizikai sajátosságainak a megismerésére a szemcseosztályozást használjuk. Rostálással, szitálással történik leggyakrabban.

26. 14/7. Talajok fizikai tulajdonságai • 2. Mechanikai sajátosságok 2/1. talaj higroszkópossága (hy %): A vízgazdálkodás egyik legfőbb jellemzője. A légkörből megkötött nedvességet nevezzük higroszkópos víznek. 2/2. Talaj Arany-féle kötöttsége: A talaj vízfelvevő képességét fejezi ki, a talajok vízgazdálkodását jellemzi. 2/3. Talaj 5 órás kapilláris vízemelése: A viszonylag közeli talajvízszintű talajoknál fontos. Fontos tényezője a talajrétegenkénti humusztartalom.

27. 14/7. Talajok fizikai tulajdonságai • 3. A talaj szerkezete: A talaj kisebb-nagyobb elemei részben összetapadva, részben humusszal vagy más kötőanyaggal összeragadva fordulnak elő. A leggyakoribb talajszerkezeti formák: • homokos, • poros, • morzsás, (szivacshoz hasonló porózus forma) • durván morzsás vagy rögös (tömött, kalciummal telített, de nem humusszal ragasztott) • lemezes (párhuzamos rétegekből álló szerkezet) • poliéderes (iszapfrakcióban gazdag, nedves, levegőtlen körülmények között) • oszlopos (semleges szikesekre jellemző) • diós (fák gyökereinek hatására lekerekített élű és sarkú rögök)

28. 14/8. Talajok kémiai tulajdonságai • 1. Szín: Vas 3+ tartalom: rozsdabarna színt ad. Vas 2+ tartalom: kékes, zöldes, szürkés színt ad. Mn 3+ tartalom: lilás színt ad. CaCO3: világos színt ad. Humusz: sötétre festi a talajt. • 2. Kémhatás (pH): A H+ koncentrációt fejezi ki. Semleges: 6,8-7,2 között. E felett lúgos, ez alatt pedig savanyú kémhatású.

29. 14/8. Talajok kémiai tulajdonságai • 3. CaCO3tartalom: A mezőgazdaság szempontjából fontos összetevő. Ha nagy a mésztartalom, hátrányos is lehet, száraz időszakban tápanyag felvételi nehézségeket okoz. Vizsgálata: 10 % sósavat csepegtetnek a talajra és a pezsgés erősségéből és időtartamából következtetnek a mésztartalomra. • 4. Szódalúgosság: A szikes és szikesedő talajok káros kémiai tulajdonsága. A növényekre mérgező, a talaj vízgazdálkodását rontja.

30. 14/8. Talajok kémiai tulajdonságai • 5. Talaj vízben oldható összes sótartalma: A legkárosabbak az oldódó Na-sók. Minél több a vízben oldható só, annál valószínűbb a talajban a szikesedés. • 6. Hidrolitos savanyúság: A savanyú talajok jellemzésére szolgál, a pH-mérésnél pontosabb adatot szolgáltat a talajoldat hidrogénállapotáról. 7. Kicserélődéi savanyúság: A talaj nagyobb mértékű elsavanyosodásakor alumínium okozta savanyodás is fellép. Romlik a talaj víz- és tápanyag-gazdálkodása. Javítása meszezéssel történik.

31. 14/8. Talajok kémiai tulajdonságai • 8. Adszorpciós kapacitás (T): 100 g talaj által megköthető összes kation mg egyenértékű mennyisége adja. • 9. Talaj telítettsége (S): A talajkolloidok felületén megkötött kicserélhető kationok egy részét bázisok, másik részét H+ adja. A teljes adszorpciós kapacitás mennyiségét a bázisok teszik ki. Azt nevezzük S-értéknek, amelyet Mg egyenértékben adnak meg 100 g talajra vonatkoztatva.

32. 14/8. Talajok kémiai tulajdonságai • 10. Talaj telítettlensége (T-S): A talaj által megkötött H+ jelölésére használják. Az S és T ismeretében fontos a telítettségi százalék (V%). Ezt a gyakorlatban a talajok savanyúságának jellemzésére alkalmazzuk. Megmutatja, hogy a kicserélhető kationok közül menyi a bázis a teljes adszorpciós kapacitás %-ában. V % = (S :T) * 100