Ugrás a tartalomhoz

Tájrendezés és tájvédelem 4., Tájrendezési (tervezési) formák

Dr. Dömsödi János (2010)

Nyugat-magyarországi Egyetem

4.5 Melioráció – vízrendezés – tájrendezés

4.5 Melioráció – vízrendezés – tájrendezés

A „melioráció” fogalma: minden olyan tevékenység, ami a mezőgazdasági területek, talajok javításába (a hozamok növelése céljából) beletartozik. Pl. a talajvédelem, a fizikai és kémiai talajjavítások, az öntözés stb.

A melioráció a hazai gyakorlatban két fő részre tagolódott:

  • a nagyobb területi egységekre, kistájakra, régiókra un. térségi komplex meliorációs terveket készítettek,

  • az üzemi tervekben is szerepel a melioráció, tájrendezési követelményekkel, de csak 3 000 ha (a komplex melioráció esetében 30 000 ha) fölött.

A szocializmus időszakában a melioráció káros hatásai a mezőgazdasági és természetvédelmi földhasználat, földvédelem vonatkozásaiban:

  • több település külterületén a TSZ-ek fúziójával, gigantomániás üzemi méretek, táblák alakultak ki,

  • nem csak Romániában a falvak, a Magyar Alföldön is a tanyák jó része megsemmisült,

  • a hatalmas táblaméretek eredményeként az erózió, defláció felgyorsult,

  • a szántóövezetekben a biodiverzitás lecsökkent (a löszgyepek teljesen eltűntek),

  • a vegyes földhasználatú (rét, legelő, erdő, szántó stb.) övezetekben elmaradt, és ma sem rendszeres a vízelvezetés, vízrendezés.

A melioráció a tájrendezéssel közvetlenül van összefüggésben. A területrendezési terveken keresztül pedig közvetve adódnak meliorációval összefüggő tájrendezési feladatok.

4.5.1 A tájrendezéshez, birtokrendezéshez figyelembe veendő adottságok, szempontok a meliorálásra szoruló területeken

A hegy-völgy irányú művelés talajvédelmi szempontból mindig is hátrányos volt. Az 1959-62 közötti szövetkezesítés után a mezsgyék fokozatosan eltűntek, a táblákat összeszántották, az erózió fokozódott. Az akkori OMMI-ban és a VIZITERV-ben készített komplex (területrendezési-talajvédelmi-meliorációs) tervek műszaki és tájrendezési tartalma egyaránt magas színvonalú volt. E munkák többsége tájrendezési tervnek is tekinthető.

A terepen elfolyó vizek talajra gyakorolt hatása különböző módon nyilvánul meg. Eszerint megkülönböztethetünk:

  • felületi és rétegeróziót és

  • mélységi eróziót.

Ez utóbbinak két válfaja a barázdás erózió és az árkos erózió.

Felületi erózió.

A felületi erózió (lepelerózió) során a termőtalaj viszonylag egyenletes, vékony rétegben pusztul le a teljes felületről. A lepelszerűen mozgó víz viszonylag kis energiájú, így csak a finom leválasztott talajrészecskéket képes magával ragadni. Ennek következtében a talaj kolloidális részei fogynak meg, ami viszonylagos szemcsedurvulást okoz. Ugyanakkor a szedimentálódott anyag a mélyebb fekvésű, feltöltődött területek talaját kolloidokban gazdagítja.

Felületi (lepel-) erózió általában egyenletes, nyugodt domborzatú lejtők felső szakaszán fordul elő, a vízválasztó alatt az elfolyó víz mennyiségétől és viszkozitásától (hőmérsékletétől) függő távolságig. Ha ugyanis a lejtőn lefelé gyülekező víz mennyisége meghaladja a mindenkori viszkozitáshoz tartozó vízfilm-vastagságot, mélységi eróziót okoz.

Mélységi erózió.

Barázdás erózió. A lejtőn koncentrálódó víz, megnövekedett energiájának megfelelően, kezdetben apró, majd mind nagyobb, mélyebb barázdákat váj ki a termőfelületen. A barázdák iránya a lejtő irányával megegyező. A kisebb barázdák a domborzatnak megfelelően egyesülnek, s mind nagyobb berágódást okoznak.

Az erózió nyomán képződött barázdák a talajműveléssel még eltüntethetők, mivel azok mélysége a gépek átjárását még nem akadályozza. A talajművelés így látszólag megszünteti az erózió hatását, noha nem maga az eróziós kár kerül felszámolásra, hanem annak csak a nyoma.

A barázdás erózió általában szántóterületen keletkezik, ahol kicsi a növényzet érdesség fokozó hatása. Gyepes területen barázdás erózióval csak ritkán találkozunk, mert a talajfelület erózióval szembeni ellenállását a gyepnövények – nagy szár- és gyökértömegükkel – jelentősen megnövelik.

Árkos erózió. Árkos eróziót a lejtőn koncentráltan lefolyó nagy tömegű víz okoz. A talajműveléssel az árok már nem számolható fel, ahhoz már célgépek szükségesek. Árkos kimosódások szántóföldön általában a természetes hajlatokban keletkeznek.

Árkos eróziót okozhat a helytelen talajművelés is, ha a műveleti (nem eróziós) barázdák alkalmasak az elfolyó víz összegyűjtésére. Ilyen lehet például az igen gyűrt területen végzett szántás, ahol annak iránya csak az átlagos lejtésirányra merőleges, s nem veszi figyelembe a hajlatok szintvonal-eltérítő hatását.

Az árkos erózió gyepes területen is gyakori. Itt ugyanis a felületi és általában a barázdás eróziós formák a nagy felületi ellenállás következtében kimaradnak, és az összegyülekezett víz mély árkos eróziót okoz. Ha a felgyülemlett elfolyó víz energiája már elegendő ahhoz, hogy a gyepes növényzet takarójával védett talaj ellenállását megbontsa, a víz hirtelen mélyülő árkot mos ki, mivel a gyökérzóna alatti talajrétegek ellenállása lényegesen kisebb, mint a feltalajé. Az összegyűlő csapadék a még meglevő feltalaj ellenállásának következtében vízeséslépcsőket alkot, lassan fölfelé rágva a feltalajt és hirtelen mélyítve az árkot.

Feliszapolódásból eredő károk. Az erózió által elhordott talajrészek egy hányada a kisebb lejtésű lankákon vagy völgyi területrészeken lerakódik (szedimentálódik), más része a befogadókba jut. A lerakódó hordalék az ott levő növényzetet részben vagy egészben betemeti. Ott ahol a szedimentum sok kolloidanyagot tartalmaz, romlik a talajok víznyelő képessége, s így gazdasági értéke is.

A befogadókba jutó talajrészecskék a befogadókat feliszapolják. Ezért gyakori kotrásra, tisztításra van szükség, ami egyrészt költség, másrészt a kitisztított hordalék deponálása a termőterületet érinti hátrányosan.

Az elfolyó, termelésben nem hasznosuló víz. Éves éghajlati vízmérlegünk az ország legnagyobb részén negatív. Így az elfolyó víz nemcsak az erózió által okoz kárt, hanem növeli az egyébként is fennálló vízhiányt. Az elfolyó víz ilyen értelmű károkozása kétféle módszerrel értékelhető. Az egyik az elfolyó víznek megfelelő öntözővíz-mennyiség kijuttatási költsége, a másik a fajlagos traszspirációs együttható segítségével számított terméskiesés értéke.

Az eróziós küszöbérték azzal az energiával egyenlő, amely a talaj eróziós ellenállásának leküzdéséhez kell. Az eróziós küszöbérték így mindig adott talajra, ill. az ahhoz tartozó ellenállásra vonatkozik. A talajok erózióval szembeni ellenállása a talaj egyedi tulajdonságainak és a rajta levő természetes vagy mesterséges növényi, ill. egyéb takaróanyagának összhatásából adódik. Mindez képletben kifejezve:

, ahol

Fe = a talajfelületen ható eróziós erő,

Ri = az erózióval szembeni ellenállás,

rt = a talajtulajdonságokból következő erózióval szembeni ellenállás,

rm = a növénytakaró és talajművelés által kifejtett erózióval szembeni ellenállás.

Abban az esetben, ha Fe kisebb, mint Ri, eróziós jelenséget nem tapasztalhatunk, a talaj felületére ható energia nem elegendő a talajfelület eróziós ellenállásának leküzdéséhez. Ha azonban Fe ennél nagyobb, megindul az erózió. Mivel a leválasztható változó nagyságú talajszemcsék tömege nem azonos, ellenállásuk sem azonos. Így az elmozgatott, ill. elszállított talajrészecskék tömegüktől függő nagyságrendje és összmennyisége a ható energiával lesz arányos (Szabó, 1977).

Az elfolyó víz eróziós potenciálja. A lejtőn elfolyó víz eróziós energiája a lejtő egy adott pontjára vonatkoztatva Horton szerint:

, ahol

F1 = az eróziós energia a lejtő egy adott pontján (kp/m2),

W1 = a víz hordalékossága (kp/m3),

qs = a felületi elfolyás intenzitása (mm/óra),

n = a felületi érdesség (Manning szerint),

x = a lejtő hossza a vízválasztótól mérve (m),

α = a lejtő hajlásszöge.

A felületi elfolyás (qs) a csapadékintenzitásnak a beszivárgásával csökkentett mennyisége. Ebből következően a talajtulajdonságok nagymértékben befolyásolják a keletkező erodáló energiát. Minél nagyobb csapadékintenzitást választunk számítási alapként (az előforduló gyakorisági értékeknek megfelelően), annál kisebb lesz a víznyelés szerepe is. Ha qs = 0, vagyis a talaj víznyelő képessége nagyobb, mint a csapadék intenzitása, nincsen erodálódó energia sem. A talaj víznyelésének agrotechnikai eszközökkel való növelése ezért igen fontos meliorációs feladat.

A méretezéshez szükséges számításokhoz a hároméves gyakoriságú, egyórás intenzitású csapadékot célszerű alapul venni. A képletben szereplő „n” érdességi tényezőt átlagosan 0,10-nek vehetjük.

A lejtőhossz. A vízválasztótól a befogadó felé távolodva az elfolyó vízréteg vastagsága állandóan növekszik, ennek következtében az eróziós energia is nő. A gyakorlatban a vízréteg nem egyenletesen vastagodik a lejtőhosszal, mert a kis domborzati egyenetlenségek ezt nem teszik lehetővé. A völgy felé haladva az elfolyó víz – amely a vízválasztótól egy bizonyos távolságig lepelvízként mozog – egyre jobban koncentrálódik. A lepelvíz-mozgással jellemezhető területsáv [amely gyakorlatilag azonosítható a Horton (1945) által leírt, un. eróziómentes szakaszhosszal] szemmel látható eróziós károkat még nem szenved. Az igen finom felázott kolloidanyag – amely a csepperózió és a hosszabb esők áztató hatása következtében elválik a talaj nagyobb összefüggő morzsáitól, rögeitől – már ebben a sávban is útra kel az oldott anyagokkal együtt. A már koncentrálódott víz kezdetben kisebb, majd minél mélyebb és nagyobb barázdás kimosódásokat okoz. A barázdák közötti területeken a víz lepelvízként mozog, ezekben a sávokban tehát már összetett eróziós formákat találunk. A már koncentrálódó vízelfolyásnál a sebesség a vízréteg vastagságának megfelelően megnövekszik. A lepelvizet ugyanis még erősen fékezi az érdesség, az erre rétegezett vizek azonban már a lepelvízen, ill. az azok feletti vízrétegeken jóval kisebb súrlódási energiaveszteséggel jutnak tovább a völgy felé.

Más szerzők a lefolyási hosszat (m) 0,5-1,6 szorzótényezővel veszik figyelembe (pl. Kosztenkov). A különbség a leírt, lejtőhossztól függő sebességváltozásokból ered. Horton képletében az x3/5 az eróziómentes szakaszhossznak megfelelő belvízmozgásra használatos érték. Az eróziómentes szakaszhossz képletében kifejezve Horton szerint:

, ahol

xc = az eróziómentes szakasz hossza m-ben,

Ri = a talaj és a növényzet kölcsönhatásából eredő ellenállás (kg/m2),

a többi tényező az előző képletekből ismert.

A lejtő hajlása az elfolyó víz sebességén keresztül befolyásolja az erodáló energiát. A lejtő szerepe a

Összefüggéssel vizsgálható. Ennek értelmében a 90°-os hajlásszög esetében a tört értéke 0-val egyenlő. A függvény maximuma 60°-ig lassan növekszik, majd 80°-ig lassan és 90°-ig rohamosan csökken.

A lejtőhajlás tényezőjét (S) Wischmeier és Smith a következők szerint veszi figyelembe:

s az uralkodó lejtésszög százalékában kifejezve.

Az erózióval szembeni ellenállás. Az erózióval szembeni ellenállást két tényezőcsoportba sorolhatjuk. Az első csoportba a talajok fizikai-kémiai sajátságai, a másikban a növényi borítottság és az agrotechnikai tényezők hatásaként jelentkező ellenállás tartozik. A kettő a gyakorlatban sohasem választható el egymástól, mivel talajvédelemmel általában a növénytermesztéssel kapcsolatban foglalkozunk, az adott növényhez viszont adott kereteken belül változtatható agrotechnika tartozik.

A talaj anyagi tulajdonságainak hatása. A talajok anyagi tulajdonságai közül a talajmorzsák vízzel szembeni állandósága, a szemcsék diszpergálhatósága, a kolloidtartalom, a vas- és alumínium-oxidok mennyisége, vízáteresztő és víztartó képessége, az adszorbeált bázisok minősége és telítettségi foka együttesen határozzák meg az erózióval szembeni ellenálló-képességet.

A tulajdonságok hatását Horton együtt számolja a növényi borítottság hatásával. Más szerzők (Wischmeier, Cserkaszov) a talajfaktort külön számolják 0,5-1,5 értékszámokkal. Az értékszámok tapasztalati úton nyert mutatók, amelyek az egyes talajok egymáshoz viszonyított ellenállását fejezik ki.

Kamarás a talajok erodálhatóságának mértékét nedves szitálásos eljárással határozza meg. A vizsgálat az idő függvényében a kritikus szemnagyságú (0,9 mm) talajmorzsák mennyiségét állapítja meg. Az erózióval szemben legellenállóbbnak az erősen humuszos, jó szerkezetű és a sok agyagkolloidot tartalmazó, nehezen diszpergálódó, rögös, savanyú talajok bizonyultak. Legkisebb az eróziós ellenállása a humusztalan futóhomokoknak és az erodált, karbonátos lösztalajoknak.

A talajfedettség és a művelési mód hatása. A növényzet ernyőző hatása – térállás, levéltömeg – időben és térben egyaránt változó. A takarás, a gyökértömeg, a tarlómaradványok mennyisége és minősége és a növényhez tartozó alapvető agrotechnika együttesen szabják meg a növényi kultúrák talajvédő értékét. Legkedvezőbb nyilvánvalóan az erdő és a gyep, a legkedvezőtlenebb az ugar.

Erre vonatkozóan a hazai körülmények között is jól használható értékszámokat Wischmeier és Smith dolgozták ki. Nevezettek az ugaron mért talajpusztulást 1,00-nek (100 %) véve, kísérleti úton határozták meg egyes növények, ill. növényi sorrendek erózióval szembeni relatív ellenállását. Eredményeik alapján határozták meg a hazai körülmények között használható növényértékelést is, amely talajvédő értékük szerint a főbb növényeket négy csoportba sorolja (1. táblázat).

Wischmeier a későbbiekben ismertetett képletében, a növények talajvédelmi értéke (C-tényező) 0,01 és 0,4 között változik. Az adatokból Kamarás kiszámította az egyes főbb növényi csoportok talajvédő értékét azok önmaguk után való termesztése esetére is.

Az egyes növények védőhatása állománysűrűségüktől, az alkalmazott agrotechnikától, pillanatnyi állapotuktól függően igen különböző lehet. Gödöllői tartamkísérletekben pl. ahol gyenge homokos talajon nem mindig sikerült jó lucernaállományt előállítani, a búzaállomány viszont általában jó volt, és aratás után szeptember végéig meghagyták a tarlóját, a lucerna nem volt lényegesen jobb talajvédő hatású, mint a búza. Kaszálás utáni zápor esetén a lucerna alatt nagyobb volt az erózió, mint a sűrű állományú búza alatt.

A kapásnövények megfelelő eljárásokkal, pl. töltögetéssel, mérsékelten jó talajvédő hatásúak is lehetnek.

A szél talajpusztító hatása elleni védelem szempontjából az egyes növények szerepe a vízerózió elleni hatáshoz hasonló.

1. A szántóföldi növények talajvédő hatása. táblázat -

Közepes

Gyenge

Rossz

talajvédő hatású növények

füveshere

lucerna

vöröshere

baltacim

szarvaskerep

őszi kalászosok zöldtrágya felülvetéssel

bíborhere

őszi takarmánykeverék

őszi árpa

rozs

őszi búza

tavaszi kalászosok

gátalókapás ikersoros silókukorica

tavaszi takarmánykeverék

gátalókapás burgonya

gátalókapás kukorica

borsó

csalamádé

silókukorica

szudánifű

szójabab

bab

burgonya

takarmányrépa

cukorrépa

szántóföldi zöldség

dohány

kukorica

napraforgó


Deflációveszélyes területeken különösen fontos, hogy minél több olyan növényt vessünk, amely a tél végi, tavasz eleji „böjti” szelek gyakran száraz időszakában jól borítják a talajt.

A talajművelés módja a talaj vízáteresztésére és a vízálló morzsás szerkezetre gyakorol hatást.

A talajművelő eszközök a talajfelszín mikrodomborzatának kialakításával elősegítik és fékezhetik is a talajpusztulást.

Minden művelési mód és eszköz bizonyos mértékig és bizonyos irányban befolyásolja az eróziót, attól függően, hogy a kialakított mikrodomborzat a víz felszíni tározódását vagy éppen lefolyását segíti-e elő. A forgató-, lazítóeszközök, vető- és kapálógépek mind több-kevésbé barázdált felszínt hagynak hátra, ahol a barázdák iránya egyúttal a lefolyás irányát is befolyásolja. A legtöbb csapadékot a szintvonal irányú műveléssel tarthatjuk vissza. Erre alapozottak a szalagos-sávos talajvédő művelési rendszerek.

Igen jelentős a növényi maradványokkal való gazdálkodás erózióra gyakorolt hatása is. Wischmeier szerint a tarlómaradványok talajtakaróként való felhasználása az aláforgatással szemben közel felére csökkenti a talajpusztulást.

A művelésnek elő kell segítenie a talaj tartósan jó víznyelő képességét. A poros vagy szalonnás szántás ebből a szempontból egyaránt káros, mert a mechanikailag kialakított gravitációs pórusok az első nagyobb eső hatására eltömődnek, nem segítik, hanem hátráltatják a jó talajszerkezetet eredményező mikrobiológiai tevékenységet. A kedvezőtlen talajélet eseteiben a lazításos mélyművelések előnyösebbek, mint a nyers élettelen talajrétegeknek a mélyforgatással járó felszínre hozása.

A különböző művelési módok talajvédő hatásának értékszámait a Wischmeier- és Smith-féle egyenlet P tényezőjét a 2. táblázat tartalmazza.

A talajpusztulás számítási módszerei. Az erózió hatását számos szerző értelmezte és fejezte ki képletben. Ezek közül hazánkban Horton, valamint Wischmeier és Smith számítási módszere terjedt el, mivel számításaikat a hazai tapasztalatok is jól alátámasztják.

Horton feltételez egy eróziómentes terepszakaszt, amely a vízválasztótól lefelé addig a pontig tart, ahol a víz elsodró ereje átlépi a talajnak az erózióval szembeni ellenállását (az eróziós küszöbértékeket). Ha méréssel meghatározzuk az eróziómentes terepszakasz hosszát, az adott csapadékhoz tartozó elfolyás-intenzitás esetére, kiszámíthatjuk a talaj + növény + adott művelési mód erózióval szembeni ellenállását, ami Ri-vel egyenlő. Horton képlete a gyakorlatban jól használható, mivel az eróziómentes terepszakasz leméréséhez nem kellenek különleges eszközök és felkészültség. A módszer hátránya, hogy ezzel nem számítható a mértékadó csapadékintenzitásnak megfelelő hordalékmennyiség. Az eróziómentes terepszakasz ismerete azonban jó biztonsággal meghatározhatóvá teszi a lejtést megszakító műszaki létesítmények szükséges távolságát. Ez a mértékadó csapadékintenzitáshoz tartozó eróziómentes terepszakasznak 1,5-szerese, ami a még eltűrhető talajpusztulás mértékén belül van.

Wischmeier és Smith amerikai kutatók képletével az általános talajveszteség becsülhető. Az egyenlet 30 évi kutatómunka során, 45 kutatóállomáson több, mint 10 000 parcellán mért adat felhasználásával dolgozták ki. Egyenletünk általános alakja:

A = R*K*L*S*C*P*(t/ha/év), ahol

A = az éves átlagos talajveszteség (t/ha/év),

R = a csapadék eróziós potenciálja (t/ha/év),

K = az erodálhatósági tényező,

L = a lejtő hosszát kifejező tényező,

S = a lejtő hajlását kifejező tényező,

C = a vetésszerkezet és a növényi maradványokkal való gazdálkodás tényezője,

P = a talajművelési mód, ill. a rendszer tényezője.

A csapadék eróziós potenciálja (R) az egyes esők kinetikus energiatartalmából, valamint ugyanezen esők 30 perces időtartamához tartozó maximális intenzitásból szorzatként képezhető. Az R-érték hazai viszonyok között 180-160 között mozognak.

Az erodálhatósági tényező (K) a talajok növény nélküli állapotában kifejtett eróziós ellenállását fejezi ki.

2. A Wischmeier- és Smith-féle egyenlet P-tényezőjének értékei. táblázat -

Lejtő %

Lejtős irányú művelés P-értéke

Szintvonalas művelés P-értéke

Sávos művelés P-értéke

Melioráció talajművelés P-értéke

0-5

5-12

12-17

17-25

1

1

1

1

0,50

0,60

0,80

0,90

0,25

0,30

0,40

0,45

0,20

0,22

0,30

0,34


Az amerikai kutatók kísérleti úton 23 m hosszú, 9 %-os lejtőn mért talajveszteségek összehasonlításával határozták meg. Hazai körülmények között a K tényező 0,10 és 0,50 között változó érték, ami a talaj fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak egymásra hatásából következik. Gyakorlatilag a következő K-értékkel számolhatunk:

  • kötött, humuszos, telített vagy gyengén humuszos telítetlen morzsás vagy rögös szerkezetű agyagtalajok 0,10,

  • kötött, erősen karbonátos, gyengén humuszos, morzsás szerkezetű agyagtalajok 0,19,

  • rendezett mészállapotú vagy savanyú, jó morzsás szerkezetű vályogtalajok 0,27,

  • erősen karbonátos, gyengén-közepesen humuszos, porosodásra hajlamos vályogtalajok 0,33,

  • telített vagy gyengén savanyú, humuszos homok 0,43,

  • savanyú vagy csak kevés kolloidanyagot tartalmazó homoktalajok 0,50.

A lejtőhossz és lejtőhajlás tényezőit az amerikai kutatók összevontan (L-S) adják meg. Az egységes szorzótényezőt maximálisan 120 m lejtőhosszig vették figyelembe. Az ennél hosszabb lejtők esetében a koncentrált vízmozgásnak megfelelő hordalékmennyiséget a felületi erózióhoz hozzá kell adni.

A talajvédelem gyakorlatában a létesítendő berendezések akkor felelnek meg céljuknak, ha a várható talajpusztulás nem haladja meg a még megengedhető 15 t/ha/év értéket. A 15 t talajmennyiség az átlagos hegy- és dombvidéki talajminőség esetére vonatkozik. Pontosan forgalmazva, az évenként lepusztuló talaj nem lehet több, mint az adott viszonyok között lejátszódó talajképződési folyamatok révén keletkező termőtalaj. Ennek mértékét viszont az alkalmazott vetésszerkezet, talajművelés, szervesanyag-utánpótlás stb. befolyásolja.

A lepusztuló talajmennyiséget – annak szervesanyag-tartalmától függően – trágyaegyenértékben szokták kifejezni mint kárösszeget (1 t humusz = 29 t istállótrágya-érték). Ez a gazdaságossági számítások egyik alapja.

A talajveszteség-becslési egyenlet azonban a résztvevő tényezők kapcsolatát, súlyát, szerepét is tükrözi, és rávilágít az agronómiai és műszaki beavatkozások kötelező összhangjára is.

A talajpusztulást befolyásoló tényezőket a gyakorlatban 3 nagy csoportba oszthatjuk:

  • műszaki beavatkozásokkal befolyásolható tényezők (lejtőhajlás, lejtőhossz),

  • agronómiai beavatkozásokkal befolyásolható tényezők (vetésszerkezettel, talajműveléssel, a talajfedettséggel stb.),

  • semmilyen módszerrel nem csökkenthető (záporintenzitás, záporgyakoriság).

Az első csoporthoz tartozó tényezők változtatása költséges. Különösen a lejtésszög módosítása, ami csak értékes állókultúrák esetében jöhet számításba. A lejtő hosszának megváltoztatása – a víz útját megszakító sánccal, árokkal – a talajvédelem általános és kiterjedt műszaki feladata. A szükséges lejtést megszakító létesítmények száma egy adott lejtőn azonban a képlet szerint függ az olcsó agrotechnikai beavatkozások hatásosságától. A kettőnek együtt kell a talajpusztulást a 15 t/ha szint alá csökkentenie.

A mélyfekvésű és síkvidéki területek vízkárai. Az a csapadékvíz-mennyiség, amelyet a talaj nem tud elnyelni, a gravitációs erő hatására az alacsonyabb térszínű területek felé húzódik. Lejtős területeken először a hajlatok, majd a völgyek telítődnek a szintkülönbségeknek megfelelően vízzel. Innen a völgyek hosszanti esésviszonyainak megfelelő sebességgel húzódnak tovább a mind magasabb rendű befogadók felé. A víz ezen mozgása közben a mélyebb, teknőszerű tereprészek vízzel töltődnek fel, elborítva az ott levő növényzetet. Mivel a mély vonulatok ugyanakkor hosszasan vízborítás alá kerülnek, az itt talajba szivárgó víz megemeli a talajvíz tükrét. Ez sokszor a felszínig is emelkedhet.

A nagy esésű völgyekből lehúzódó nagy tömegű víz a kis esésű, széles völgyekben, medencékben lelassulva feltorlódik, először saját medrét, majd ebből kilépve a környező alacsony térszínű területeket tölti fel árvizet okozva. Eközben természetesen itt is megemeli a talajvíz tükrét.

A sík, ill. a megközelítően sík területeken a lefolyás sokkal lassúbb, mint a lejtős tájakon. A kis relatív magasságkülönbségekből adódó reliefenergiák nem elegendők ahhoz, hogy gyors felszíni vízmozgás alakulhasson ki. A csapadék tekintélyes része így vagy a talajba szívódik, vagy a felszínen tárózódva elpárolog.

Árvízkárok. Árvízkor a károkozó víz általában hirtelen és nagy tömegben jelenik meg a károsított területen. Szabályozott vízrendszer esetében ugyanis a védőtöltések jelentős magasságú vízoszlopot visszatartanak a hullámtérben, ami innen akár gátszakadás, akár a gát meghágásával kiszabadul, hirtelen és nagy mennyiségű vízelöntést okoz.

A mederből, ill. a gátakkal közrefogott hullámtérből kizúduló víz a kilépés pontján nagy energiájú. Az energia nagysága a víz mennyiségétől és a kilépés helyének relatív magasságkülönbségéből adódó áramlási sebességtől függ. Az árvíz – energiatartalmától függően – kisebb talajrészecskéktől kezdődően az ültetvényeken át a nagy műtárgyakig, épületekig mindent magával sodorhat.

Az árvíz másik kártétele a vízborításból származik. A növényzet fajának, ill. fajtájának megfelelő jellemző víztűrésű. A víztűrés ideje függ a hőmérsékleti viszonyoktól is.

A tartósan magas talajvíz kártételei. A tartósan magas talajvíz azt az állapotot jelöli, hogy a talajvíztükör az év túlnyomó részében közel a felszín alatt van. A talaj itt kétfázisú, levegőtlen, így nem felel meg sok növény életfeltételének. Ez alól csak a nagy vízigényű növények (gyékény, sás, savanyúfüvek stb.) kivételek.

Mivel a különböző művelési ágakhoz tartozó növények eltérő talajvízmélységet tűrnek el, a tartósan magas talajvíztükör a választható művelési ágak szempontjából meghatározó.

A művelési ágak és a talajvízszint összefüggéseit a 3. táblázat szemlélteti.

A még megengedhető legkisebb talajvízmélységet természetesen a talaj fizikai félesége is befolyásolja. Igen kötött, levegőtlen talajokon a 3. táblázat adatainak másfélszerese vehető irányadónak.

A tartósan magas talajvíz így a növénytermelést korlátozza. A szántóföldi növények talajvíztűrése változó. Így a gabonafélék, egynyári takarmánynövények a vegetációs időszakban uralkodó, viszonylag magasabb (60-70 cm), a mélyebben gyökerező répafélék, évelő pillangósok csak mélyebb (70-90 cm) talajvízmélység esetében termelhetők sikeresen.

3. A művelési ágak és a talajvízszint összefüggése. táblázat -

Művelési ág

A talajvízszint még megengedhető legkisebb mélysége, cm

Rét

Legelő

Szántóföld

Gyümölcsös

Erdő

30-50

50-100

80-100

200-300

50-100


Az ingadozó talajvíz kártételei. A talajvíz-ingadozás megítélésében ismerni kell az ingadozás mértékét és gyakoriságát. A talajvíz-ingadozás általában ott okoz problémát, ahol a talajvíz csak viszonylag rövid ideig magas, de elég hosszú ahhoz, hogy a „lábvizet” elszenvedő növényzetet károsítsa. A gyakori lábvízkár arra ösztönöz, hogy a vetésszerkezetet, ill. a művelési ágat tartósan magas talajvíznek megfelelően válasszuk meg.

Az időszakosan magas – ingadozó – talajvíz a már elvetett és sokszor a kifejlődött növényeket károsítja. A sekélyen gyökerező növények, pl. a gabonafélék, kevésbé érzékenyek a lábvízre, mint a mélyen gyökerező évelő pillangósok, vagy gyümölcsültetvények. Ezért a növényzet megválasztásakor ismerni kell az ingadozás gyakorisági értékeit.

A talajvíz-ingadozásnak két típusát szokták megkülönböztetni.

  • Az ingadozás eléri az évi 120-200 cm-t, s a mély és magas vízállásszintek az éghajlati viszonyokhoz képest időben eltolódnak. A minimum január-februárban, a maximum július-augusztusban van. Mivel a maximum egybeesik a nyári nagy párolgással, ez a típus a szikesedésnek kedvez.

  • A 200 cm-nél nagyobb talajvízszint-emelkedés esetében általában a téli hónapok szintcsökkenése csekély, s a következő évben a talajvízszint-emelkedés folyamatos.

A lefolyástalan területek belvízkárai. Teljesen sík, lefolyástalan terület a természetben nincs. A közel sík területeken – az érdességi tényező miatt kialakuló felszíni tározódás következményeként – mind a felszínen, mind a hozzá kapcsolódó talajrétegekben. Sík vidéken jelentős a folyóvizek által lerakott hordalékkúpok, -halmok mennyisége, amelyek lefolyástalan teknőket, kisebb-nagyobb medencéket fűznek le.

A belvízkár mértéke elsődlegesen a belvíz területi kiterjedésétől és a vízborítás időtartamától függ.

A kiterjedés és időtartam általában szorosan összefüggő tényezők. Tálszerű, zárt területen ugyanis a legmélyebb pontok kerülnek legelőször víz alá, s ugyanakkor itt szárad fel legkésőbb a belvíz. Minél nagyobb területet foglal el a belvíz, annál hosszabb ideig maradnak a víz uralma alatt a mély pontok. A belvízborítottság időtartama a szélek felé csökken. Ezek később kerülnek víz alá, és hamarabb száradnak fel, a domborzatnak megfelelően.

Ha ismerjük egy terület csapadékviszonyait és talajának vízáteresztő képességét, ismernünk kell domborzatát is ahhoz, hogy meghatározhassuk a belvízveszélyes helyeket.

Ezeknek a területfoltoknak a nagysága és alakja a csapadékgyakorisági értékeknek és a domborzati viszonyoknak megfelelően változik.

A belvízkárok másik oka a növények rossz víztűréséből fakad. A növények általában csak meghatározott – fajonként és fajtánként is változó – ideig viselik el károsodás nélkül a vízborítottságot. A fiatal növények vegetatív részei károsodnak, amit az a víz elvonulása után – ha a növény életben maradt – kiheverhet. A virágzáskor vagy magkötéskor bekövetkező belvíz már inkább a generatív növényi részeket károsítja, ami utólag helyrehozhatatlan.

A mezőgazdasági hasznosításban az elöntést leginkább a gyepnövények, majd a fás növények és utolsósorban a szántóföldi növények tűrik.

Szélkárok. A talaj felületével érintkező légtömegek mozgása, a mozgási energia és a talajellenállás függvényében jelentős károk okozója.

A légtömegek mozgása a tél folyamán általában csekély, a tavasz folyamán azonban megélénkül. A szeles időszak általában a nyárba is belenyúlik. Nagyobb energiatartalmú szelek tehát éppen akkor vannak, amikor a növényzet éppen csak elvetésre került vagy még fejlődésének kezdeti szakaszán van.

A szél általában csak a száraz, kisméretű szemcséket szállítja. Hatása csak mechanikai, kémiailag közömbös. A szél által leginkább károsított talajok a laza homokok, a száraz, kotus és fedetlen kopáros-poros lösztalajok.

A kora tavaszi szélviharok a mozgatott talajrészecskékkel együtt a vetőmagot is elsodorhatják, s így nagy vetési károkat okozhatnak. Az elhordott finom anyag egyrészt fogyasztja a talajok termőképes, értékes részét, másrészt lerakódva betemeti, megfojtja a növényzetet, betemeti a vízlevezetőket. A szél hordta homok megsérti még a jól fejlett növényt is. A gyökereket takaró talaj elhordásával megnöveli az aszálykárra való hajlamot.

A talaj termőképesség-csökkentő hatása elsősorban a száraz, humuszanyagokban gazdag talajokat sújtja (kotu), a növények mechanikai sérülése pedig a homoktalajokon gyakori.

A szélkárok közé kell sorolni a szárító hatást is. Ez különösen a melegebb évszakokban lehet jelentős, amikor a kis páratartalmú levegő állandóan cserélődik a nedves, talaj feletti, viszonylag nagyobb nedvességtartalmú levegővel. Ezáltal a talaj párolgása megnövekszik. A szél azonban a növényeket is nagyobb párologtatásra kényszeríti, aminek következtében megnövekszik a transzspiráció, romlik az egységnyi vízmennyiséggel termelt szárazanyag mennyisége, fogy a talajban tározott hasznos víz.

Talajhibából eredő károk. Szükség van a talajhibákból eredő károk mérséklésére is. Ezek mind a talajok kedvezőtlen víz-, levegő- és tápanyag-gazdálkodásával függnek össze.

Ha a talaj felső, hasznosítható rétegei vékonyabbak, mint amilyen mélyre a növények gyökerei élettani tulajdonságaiknál fogva lehatolhatnak, a talaj sekély termőrétegű. Ezt fizikai akadályok és kedvezőtlen kémiai tulajdonságok egyaránt előidézhetik.

A sekély termőrétegűséget előidéző fizikai ok a szilárd kőzet, kőpad, tömött vízzáró talajréteg, kavicspad. A tömött vízzáró talajrétegek gyakran kedvezőtlen kémiai tulajdonságúak is. A fizikai tömöttség, a levegő hiánya együttesen akadályozza a gyökerek behatolását. A kavicspad a víztartás hiánya miatt okoz sekély termőrétegűséget.

A kedvezőtlen kémiai tulajdonság e szempontból az egyes rétegek só-, ill. mészfelhalmozódása és szélsőséges kémhatása.

A sekély termőréteg okozta károk általában az aszályosságra való hajlam fokozódásában nyilvánulnak meg. Ez szűkíti a megtermelhető növények választékát. Itt a sekélyen gyökerezők, a szárazságtűrők, a sótűrők vehetők csak számításba.

Csökkenti a termőképességet a talajszelvényben általános kedvezőtlen kémiai és fizikai tulajdonság is.

A talajok kedvezőtlen kémhatása, az adszorbeált kationok nem megfelelő minősége és mennyisége, a szelvény rossz víztartó képessége egyaránt csökkentik a talajok termelési értékét.

Ha a terület talajhibás, gondosabb művelésre, különleges agrotechnikára van szükség, amelyek a szokásosnál költségesebbek. A hibás talajrétegű szelvény művelési módját gondosan kell megválasztanunk. Ha a szelvényben tömött, sokszor sós mélyebb rétegek vannak, kerüljük a forgatásos művelést, mivel ezek felszínre hozása a talajéletet, a feltalaj szerkezetét több évre tönkreteszi. A levegőtlenség és gyökérzárás itt csak forgatás nélküli lazítóeszközök használatával szüntethető meg. A sófelhalmozódásos talajokon csak a meliorációval egybekötött talajművelés lehet eredményes. Enélkül csak igen szűk határok között mozgó lehet a növénytermesztés. A talajművelés és a melioráció során a talaj három fázisának megfelelő arányú kialakítása vezethet csak eredményre.

A sülevényes, kavicsos, köves talajok aszálykárai mellett a gépi munkák során is vannak nehézségek. A köves-kavicsos talajokon dolgozó munkagépeken jelentős kopási-törési károkkal kell számolni, ami sok esetben a hagyományos gépek használatát lehetetlenné teszi. Ilyenkor többletberuházást igénylő speciális gépek beszerzése (pl. kőfelszedők) s indokolt lehet.

A fakadóvizes területeken a kár egyrészt a terület termelésből való kieséséből, másrészt az egységes művelhetőség akadályozásából származik. Az időszakosan nedves-vizes foltok nem művelhetők együtt a tábla többi részével, így üzemszervezési-gépesítési problémákat okoznak.

A gazdálkodó környezetkárosítása. A környezet mindenütt károsodik, ahol az ember a természeti egyensúlyt megbontja. Ha az egyensúly megbontása olyan mértékű, hogy az természetes úton nem kompenzálódik, a károsodás tartós, ill. helyrehozhatatlan is lehet. Ilyen jellegzetes károsodás a meredek területek erdőállományának letarolását követő erózió, amely sokszor a szilárd anyakőzetig pusztítva, a terület termőképességét szünteti meg.

De helyrehozhatatlan a löszön képződött talajok lassú pusztulása is, amit a helytelen talajhasználat okoz. Ennek üteme a szántóterületen alig észrevehetően lassú – évenként csak 0,5-1,0 cm – termőréteg-vékonyodást, majd a néhány méter vastag lösztakaróban is az évek során pótolhatatlan károsodást okoz.

Napjainkban a Földön az összes oxigénfogyasztás is már oly mértékű, amit a növényállomány nem tud ellensúlyozni. Ha nem gondoskodunk meliorációval a növényállomány fennmaradásáról és kiterjesztéséről, az oxigénkészlet csökkenésének üteme tovább fokozódik.

A mezőgazdaságot érintő környezeti ártalmak részben külső, részben belső forrásokból származnak. A külső forrásokból származó károsítások a talaj, a levegő és az élővilágnak nélkülözhetetlen víz kémiai szennyezése, a talaj fizikai szennyezése. A kémiai szennyező anyagok elsősorban az ipar melléktermékeiként kerülnek a levegőbe, a vízbe, a talajra. A levegőbe kerülő kénvegyületek a növényzetre igen károsak. A füst, a por és a levegőbe kerülő hamuanyagok a növényzet számára fontos napfényes órák számát, a szennyező anyagot kibocsátó üzemek 20-40 km-es körzetében, 10-15 %-kal csökkentik. Az ipari szennyvizek a vízfolyások halállományát pusztítják, az öntözési lehetőségeket korlátozzák, vagy kiöntözve a talajt károsítják.

A termőtalaj fizikai szennyezését a bányameddők, a települések körüli szeméttelepek, az ipari hulladékok okozzák. Ide tartozik a fegyelmezetlen kirándulók erdőszennyezése is. Nem elhanyagolható területet foglalnak el az infrastruktúrához tartozó létesítmények is (utak, föld alatti és föld feletti vezetékrendszerek stb.). ezek az elfoglalt területen felül még üzemszervezési problémákat – így károkat – is okoznak, mert körzetükben csak bizonyos óvatossági-biztonsági rendszabályok mellett lehet gazdálkodni. Mint mesterséges táblahatárok üzemelési költségtöbbletet is okozhatnak a rövid munkautak következtében.

A mezőgazdasági üzemekben az önkárosító folyamatok is gyakoriak. Ezek közül a legkiemelkedőbbek a vegyszerek mértéktelen és indokolatlan használata és a koncentrált állattartó telepek szennyvízkibocsátása.

A helytelenül és nem megfelelő mennyiségben használt vegyszerek egyrészt a kiszórás helyén, másrészt a csapadékvízzel elszállítva, távolabbi területek növény- és természetes állatvilágát pusztíthatják. A lemosódó műtrágyák a vízfolyások, víztározók, tavak eutrofizálásához vezetnek. Az állattartó telepekről távozó híg ürülék, ill. mosóvízzel hígított ürülék akkor számít csak hígtrágyának, ha szakszerűen kezelve visszajut a szántóföldekre. Ha azonban kezeletlenül szabadjára elfolyik – többnyire valamelyik befogadóba – biológiailag is fertőző szennyvízről beszélhetünk. A szennyvizek hígtrágyaszerré való alakítása és a mezőgazdaság számára felhasználhatóvá tétele az állattartó telep járulékos beruházási feladata.

A mezőgazdaságban felhasznált egyes vegyszerek, hulladékok a növényzetből közvetlen fogyasztással és az állati termékeken keresztül kerülnek az emberi szervezetbe. Különösen veszélyesek a biológiailag aktív szennyező anyagok és a szervezetből ki nem ürülő, halmozódó méreganyagok.

A környezetszennyezés egyrészt közvetlenül károsít (fertőzés, mérgezés), másrészt az életfeltételeket megváltoztatva, az egész emberiség fejlődését befolyásolja. A légköri oxigén csökkenési tendenciája például beláthatatlan következményekkel járhat. A tiszta, természetes környezet hiánya a társadalom pihenési, regenerálódási szükségletének kielégítésében jelent problémákat, ami visszahat az egész társadalom közérzetére is. A tiszta ivóvíz hiánya – mint szimbólum – jelzi egyes civilizációk, ill. társadalmak elszakadását a természetes környezettől.

Az ember meliorációs tevékenysége elsősorban a természeti egyensúly helyreállításával járul hozzá a termelés fokozásához. Ezért olyan eszközökre és intézkedésekre – táj- és birtokrendezési tevékenységre – van szükség, amelyek összhangban vannak a környezetvédelemmel. Mindenfajta melioráció csak komplexen megvalósítva lehet eredményes. Részeleges intézkedések és beavatkozások a környezeti ártalmakat fokozhatják. Hegy- és dombvidéki vízrendezéskor nem lehet pl. csak a vízgyűjtő felső szakaszát rendezni, mert a koncentrált vizek megnövekedett sebessége a vízgyűjtő alsóbb szakaszán még nagyobb rombolást fog okozni.