Ugrás a tartalomhoz

Talajtan

Stefanovits Pál, Filep György, Füleky György

Mezőgazda Kiadó

A talajszerkezet értékelése

A talajszerkezet értékelése

A talaj szerkezetének és a szerkezet minőségének értékelésekor elsősorban

  • a szerkezeti egységek alakját és kifejlettségét (morfológiai szerkezet),

  • a különböző nagyságú aggregátumok egymáshoz viszonyított arányát (agronómiai szerkezet),

  • a szerkezet vízzel és mechanikai hatásokkal szembeni ellenálló képességét (stabilitását), valamint

  • a pórustér sajátságait (az összporozitást és a pórusok méret szerinti megoszlását) kell figyelembe venni.

A talajszerkezet morfológiai értékelése

A talajszerkezet morfológiai értékelését mindig a helyszínen, a szelvény helyszíni leírásakor végezzük.

A szerkezeti formák megfigyelésére a gyengén nedves talajállapot a legalkalmasabb. A túl nedves talajnál a duzzadás, illetve a gyenge alaktartás, a száraz talajnál pedig a kemény rögök képződése és a repedezettség teszi bizonytalanná vagy lehetetlenné az elbírálást.

A szerkezeti egységek megjelenése és kifejlettsége szerint, a talaj lehet szerkezet nélküli, gyengén, közepesen vagy erősen szerkezetes. A szerkezet nélküli talajban jellemző formájú aggregátumokat nem lehet felismerni. Ez az állapot kétféleképpen nyilvánul meg. Az egyik az, amikor az egyedi szemcsék nincsenek összeragasztva (ilyenek a homoktalajok és a kötöttebb talajok elporosodott laza fedőrétege). A szerkezet nélküli állapot másik megjelenése az, amikor a ragasztóanyagok olyan erősen tartják össze a szemcséket, hogy a tömör talaj csak nagyobb nyomásra és szabálytalan egységekre töredezik szét. (Ilyenek pl. a CaCO3-tal vagy FeOOH-dal összecementált rétegek és a nagy agyagtartalmú öntéstalajok). A szerkezetes talaj már kisebb nyomással is egymáshoz hasonló formájú aggregátumokra bontható. Gyengén szerkezetes, ha csak kevés és gyengén kifejlődött szerkezeti egység (aggregátum) és sok különálló szemcse figyelhető meg. A közepesen szerkezetes talajban az aggregátumok nagy része ellenáll a nyomásnak, a szerkezeti egységek azonban a szelvényben nem mindig szembetűnőek. Erősen szerkezetesnek tekintjük azokat a talajokat, amelyek természetes állapotban is jól látható szerkezeti egységekből állnak. Nyomással is csak kevés egyedi szemcse és törött szerkezeti egység különíthető el. Erősen szerkezetes pl. a szikes talajok oszlopos B-szintje és egyes agyagtalajok humuszos rétege.

A tér három irányában mutatkozó fejlettségük alapján a szerkezeti egységeket három nagy csoportba (köbös, hasábszerű és lemezszerű csoportba) lehet besorolni, ezeken belül – a konkrét formai jellemzők szerint – további felosztást végzünk (8.8. ábra).

8.8. ábra - A talajszerkezeti egységek jellemző formái

kepek/8-8-abra.png


I. A köbös kiterjedésű szerkezeti egységek a tér mindhárom irányában közel egyformán fejlettek. Ezek alkotják a morzsás, a rögös, a poliéderes, a diós és a szemcsés talajszerkezetet.

I/1. A morzsás szerkezetű talaj enyhe nyomásra néhány mm (1–20 mm) átmérőjű, közel gömb alakú, sok pórust tartalmazó aggregátumokra esik szét. A növények számára az ilyen talajok biztosítják a legkedvezőbb feltételeket.

I/2. A rögös szerkezetnél az aggregátumok nagyobb kiterjedésűek, mint a morzsák, a rögök azonban nem vagy csak gyengén porózusak. Helytelen talajművelés és az erőgépek talajtömörítő hatása következtében jöhet létre a szántott rétegben.

I/3. Poliéderes szerkezet. A sokszögű mértani testekhez hasonló, sík lapokkal és jól fejlett élekkel, sarkokkal határolt aggregátumokból áll. A poliéderek egymástól könnyen elválnak, belsejükben főként kisméretű pórusok vannak.

I/4. Diósszerkezet. Többé-kevésbé szabályos, dió nagyságú, sokszögletű szerkezeti egységek alkotják. Az aggregátumok kevés pórust tartalmaznak.

I/5. Szemcsésszerkezet. Tömörebb felépítésű, mint a morzsás szerkezet. A szemcsék alakjára a görbült és a sík felületek váltakozása jellemző. A szemcsékben a szűk pórusok dominálnak.

II. A hasábszerű szerkezeti egységek a tér két irányában gyengébben, a harmadik irányban (függőlegesen) viszont erősen fejlettek.

II/1. Hasábos (prizmás) szerkezet. Sík lapokkal és erős élekkel határolt, megnyúlt szerkezeti egységek. A tömődött felhalmozódási szintekben (pl. szikes jellegű réti talajoknál) alakulnak ki.

II/2. Az oszlopok oldalán az élek tompábbak, mint a hasáboknál, s az oszlop teteje legömbölyödött. Ez a szerkezeti forma a szolonyec szikes talajok B-szintjére jellemző.

III. A lemezszerű szerkezeti formák függőleges irányban gyengén, vízszintesen (két irányban) pedig erősen fejlettek. A csoporton belül a szerkezeti egységek vastagsága alapján további finomítás végezhető.

A morfológiai szerkezet pontosabb jellemzéséhez, nemcsak a szerkezeti egységek alakját, hanem azok méretét is figyelembe kell venni. Erre vonatkozóan az 8.3. táblázatban megadott mértékhatárok adnak útmutatást.

8.3. táblázat - 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)


Az aggregátumok méret szerinti megoszlása (agronómiai szerkezet)

Agronómiai szempontból a szerkezet értékelése nem az aggregátumok alakja, hanem azok mérete és a különböző méretű egységek százalékos mennyisége alapján történik.

A köbös szerkezeti egységek méret szerinti csoportosítását és az egyes frakciók elnevezését az 8.4. táblázat mutatja. A morzsafrakció, ebben az értelemben nemcsak a morzsás szerkezetű talajokban kialakult aggregátumokat jelenti, hanem az adott mérettartományba eső kevésbé porózus, tömött szerkezeti egységeket is. A táblázatban közölt felosztást egyszerűsítve: a 0,25 mm-nél kisebb egységeket por-, a 0,25–10 mm nagyságúakat morzsa-, a 10 mm-nél nagyobbakat pedig rögfrakciónak nevezzük.

8.4. táblázat - A szerkezeti egységek mérete és elnevezése

Átmérő, mm

Szerkezeti rangsorolás

Gyakorlati elnevezés

< 0,01

0,01–0,25

finom mikroaggregátumok mikroaggregátumok

porfrakció

0,25–1

1–3

3–10

makroaggregátumok

morzsafrakció

10–20

> 20

megaaggregátumok

rögfrakció


A jellemző méretű frakciók elkülönítésére megfelelő lyukbőségű rosta-, illetve szitasorozatot használunk (száraz szitálás), majd ezek mennyiségét tömeg%-ban fejezzük ki. A talajok szerkezetességétől függően, a kedvező méretű morzsafrakció 0–70% között változik. A legkedvezőbbek az 1–3 mm közötti morzsák. Jó szerkezetű talajokban az 1 mm-nél nagyobb morzsák dominálnak, a rossz vagy leromlott szerkezetűekben viszont nagy a porfrakció mennyisége, s ezen kívül sok rögöt is tartalmaznak.

Az aggregátumfrakciók %-os mennyiségén kívül, a különböző talajok összehasonlításakor, más mutatók felhasználását is javasolták. Ezek közül a legismertebb a frakciók közepes átmérőjének súlyozott átlaga (KSÁ = közepes súlyozott átmérő) vagy más elnevezéssel a közepes mért átmérő (KMÁ). Kiszámításakor egy-egy morzsafrakció %-os mennyiségét osztjuk 100-zal és megszorozzuk az odatartozó aggregátumok átlagos átmérőjével, majd az egyes frakciókra kapott értékeket összeadjuk, azaz

KSÁ = (KMÁ) = (tömeg%) 1 100 D ¯ 1 + (tömeg%) 2 100 D ¯ 2 + (tömeg%) 3 100 D ¯ 3 + ..., MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8rrps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhcba9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfeaY=biLk VcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiqa ceaacaqabeaabaqaamaaaOqaaiaabUeacaqGtbGaaeyWaiabg2da9i aabIcacaqGlbGaaeytaiaabgmacaqGPaGaeyypa0ZaaSaaaeaacaqG OaGaaeiDaiaabApacaqGTbGaaeyzaiaabEgacaqGLaGaaeykamaaBa aaleaacaqGXaaabeaaaOqaaiaabgdacaqGWaGaaeimaaaacqGHflY1 daqdaaqaaiaabseaaaWaaSbaaSqaaiaaigdaaeqaaOGaey4kaSYaaS aaaeaacaqGOaGaaeiDaiaabApacaqGTbGaaeyzaiaabEgacaqGLaGa aeykamaaBaaaleaacaqGYaaabeaaaOqaaiaaigdacaaIWaGaaGimaa aacqGHflY1daqdaaqaaiaabseaaaWaaSbaaSqaaiaaikdaaeqaaOGa ey4kaSYaaSaaaeaacaqGOaGaaeiDaiaabApacaqGTbGaaeyzaiaabE gacaqGLaGaaeykamaaBaaaleaacaqGZaaabeaaaOqaaiaabgdacaqG WaGaaeimaaaacqGHflY1daqdaaqaaiaabseaaaWaaSbaaSqaaiaaio daaeqaaOGaey4kaSIaaiOlaiaac6cacaGGUaGaaiilaaaa@6B7D@ (8.6. egyenlet)

ahol:

D = az adott frakciót képviselő aggregátumok átmérőjének középértéke; az 1,2,3,... = az egyes frakciók sorszáma. Pl. Ha a talaj aggregátum-összetétele a következő: 20–10 mm (20%); 10–1 mm (30%); 1–0,25 mm (35%) és a 0,25 mm-nél kisebb méretű frakció (15%), akkor

KSÁ = (KMÁ) = 15 ∙ 0,2 + 5,5 ∙ 0,3 + 0,625 ∙ 0,35 + 0,25 ∙ 0,15 = 3+1,65 + 0,21 + 0,037 = 4,86.

Az aggregátumok vízállósága

A talajszerkezet minőségének egyik fontos paramétere az aggregátumok ellenálló képessége a víz oldó és romboló hatásával szemben. A vízállóság meghatározására többféle módszer használható. Az ismertebb megoldások:

  • a Sekera-féle kvalitatív becslés,

  • az aggregátumok nedves szitálása,

  • a csepegtető és esőztető eljárások, valamint

  • a vízáteresztő képesség változásán alapuló módszerek.

Mivel ezeknél nem azonos erősségű és idejű a víz hatása, a különböző talajok vízállóságának számszerű összehasonlítása csak akkor lehetséges, ha a vizsgálatokat mindegyiknél ugyanazzal a módszerrel végezték.

Az aggregátumok vízállóságának becslése Sekera szerint

Mintegy 10–15 db 1–3 mm átmérőjű légszáraz aggregátumot 7 cm átmérőjű Petri-csészébe helyezünk, és 10 ml desztillált vizet öntünk rá. Kb. 10 percnyi állás után 8-szor–10-szer óvatosan körkörösen megmozgatjuk, majd a 8.5. táblázat szerint értékeljük a változást.

8.5. táblázat - A szétrombolódás mértéke és a talajszerkezet vízállósága közötti kvalitatív összefüggés (Sekera és Arany szerint)

A szétiszapolódás foka

A szétiszapolódás képe

A talajszerkezet vízállósága

1.

Az aggregátumok víz hatására nem bomlanak, vagy csak kevés, de nagy törmelék keletkezik.

2.

Az aggregátumok túlnyomóan nagy és csak kevés apró törmelékre esnek szét.

3.

A szerkezeti egységekből közel azonos számú kis és nagy törmelék keletkezik.

A szerkezet leromlóban van.

4.

A morzsák túlnyomóan kicsi, csak nagyon kevés nagy törmeléket adnak.

5.

Kizárólag apró törmelékek láthatók.

A szerkezet erősen leromlott.

6.

Az aggregátumok teljes felbomlás közben omlanak össze.

A szerkezet nagyon rossz, vagy nincs semmilyen szerkezet.


Nedves szitálás

Először vízben áztatjuk a talajt, majd egy vízben álló szitasorozat legfelső, legnagyobb lyukbőségű szitájára visszük. Az ún. nedves szitálás a sziták víz alatt történőkörkörös mozgatásával végezhető, kézi erővel vagy erre alkalmas készülékkel. Sorozatvizsgálatokhoz jól használható pl. a Meyer–Rennenkampf-féle készülék, amelyiknél a mozdulatlan szitasorozaton átáramló fel-le mozgó víz áztatja szét és különíti el az eltérő nagyságú morzsákat. A vízvezetéki víz a henger alján lévő csövön alulról áramlik be. Amikor a víznívó elérte a leszívócső hajlatát, azon átbukva önműködően kiürül a rendszer, majd a beáramló víz hatására a folyamat ismétlődik. Így a szétázott aggregátumok mindinkább lejjebb kerülnek, majd lemosódnak a szitasorról. Kb. 30 leszívatás után a szitákat kiemelve, szárítás után mérjük a rajtuk fennmaradt morzsák mennyiségét. Az eredményeket a száraz szitálás adataival összehasonlítva értékeljük. A közvetlen összehasonlításon túl kiszámítható a száraz és a nedvesszitálás KSÁ- (ill. KMÁ-) értékének különbsége:

ΔKSÁ = ΔKMÁ = (KSÁ)sz – (KSÁ)n,

ahol: sz a száraz, n a nedves talajra vonatkozó értéket jelöli.

Egyéb módszerek

Mivel a nedves szitálás nagyon időigényes, és csak a jó vízálló szerkezetű talajoknál (csernozjom talajok, természetes növényzettel borított talajok és egyes erdőtalajok mintái) lehet, ill. érdemes elvégezni, más módszerek alkalmazására is szükség van.

A csepegtető módszereknél a szitára helyezett aggregátum(ok)ra néhány cm magasságból meghatározott méretű vízcseppeket ejtenek, s a vízállóságot a szétesést okozó cseppek számával vagy össztérfogatával jellemzik.

Az esőztető eljárásoknál, az előzőhöz hasonló körülmények között, ismert cseppnagyságú és intenzitású mesterséges esőt alkalmaznak.

A vízbeszivárgás és a vízáteresztés időbeni változása, csökkenése (8.5. fejezet) is alkalmas a talajszerkezet stabilitásának becslésére.

A mikroaggregátumok stabilitása

A talajszerkezet vízállósága szorosan összefügg a mikroaggregátumok stabilitásával. A mikroaggregátumok stabilitását – Vageler szerint – úgy lehet megállapítani, hogy a talaj egy részét vízben, egy részét pedig peptizáló hatású (nátriumpirofoszfát, litiumkarbonát stb.) oldatban szuszpendáljuk, majd – a szemcseösszetétel vizsgálatához hasonlóan – mindkét kezelésnél meghatározzuk a 0,002 mm-nél kisebb szemcsék (az agyagfrakció) mennyiségét. A szerkezeti tényező (Szt) vagy struktúrafaktor az alábbi képlettel számítható ki:

Sz t % = agyag I-agyag II agyag I 100, MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8rrps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhcba9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfeaY=biLk VcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiqa ceaacaqabeaabaqaamaaaOqaaiaabofacaqG6bWaaSbaaSqaaKqzaf GaaeiDaaWcbeaakiaacwcacqGH9aqpdaWcaaqaaiaabggacaqGNbGa aeyEaiaabggacaqGNbGaaeiiaiaabMeacaqGTaGaaeyyaiaabEgaca qG5bGaaeyyaiaabEgacaqGGaGaaeysaiaabMeaaeaacaqGHbGaae4z aiaabMhacaqGHbGaae4zaiaabccacaqGjbaaaiabgwSixlaaigdaca aIWaGaaGimaiaacYcaaaa@4FF4@ (8.7. egyenlet)

ahol:

az agyag I a peptizáló oldattal, az agyag II pedig a vízzel kezelt mintában meghatározott agyagfrakció mennyiségét jelenti. A szerkezeti tényező tehát arról ad felvilágosítást, hogy a kolloidoknak hány %-a van stabil kötésben. Jó szerkezetű vályog- (csernozjom) talajnál a mikroaggregátumok 82%-a, egy kevésbé jó szerkezetű réti agyagtalajban csak 55%-a, szikes talajban pedig mindössze 5%-a mutatkozott vízállónak.

A mikroaggregátum-analízis eredményei azonban nem tükrözik a talaj makrostruktúrájának állapotát, ill. annak stabilitását. A sok stabil mikroaggregátum nem feltétlenül azt jelenti, hogy a talaj szerkezete kedvező. A mikroaggregátumok stabilitásának vizsgálata elsősorban az adott talajon alkalmazott egyes beavatkozások (talajjavítás, trágyázás, talajművelés stb.) hatásának értékeléséhez ad kiegészítő információkat.

A talaj pórustere

Az aggregátumokon belüli és az aggregátumok közötti hézagok többsége összeköttetésben van egymással, így összefüggő pórusrendszer található a talajban. A pórusrendszer azonban nem egyenletes keresztmetszetű járatokból áll, ezek alakja és mérete pontról pontra változhat.

A pórusteret részben víz, részben talajlevegő tölti ki. A talaj víz- és levegőgazdálkodását döntően befolyásolja:

  •  a pórusok össztérfogata (összporozitás), valamint

  •  a különböző méretű hézagok egymáshoz viszonyított aránya.

A talaj összporozitása

Az összporozitás az aggregátumokon belüli és az aggregátumok közötti pórusok összessége, amely legegyszerűbben számítással becsülhető. A számításhoz ismerni kell a talaj térfogattömegét és a szilárd fázis sűrűségét.

a) A térfogattömeg (ρ) a 105 °C-on szárított, bolygatatlan szerkezetű talaj fajlagos tömege (az egységnyi térfogatú száraz talaj tömege), azaz

ρ = g V = tömeg/térfogat . MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8rrps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhcba9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfeaY=biLk VcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiqa ceaacaqabeaabaqaamaaaOqaaiaabg8acqGH9aqpdaWcaaqaaiaabE gaaeaacaqGwbaaaiabg2da9iaabshacaqG2dGaaeyBaiaabwgacaqG NbGaae4laiaabshacaqGPdGaaeOCaiaabAgacaqGVbGaae4zaiaabg gacaqG0bGaaeOlaaaa@4574@

ahol: g = a vizsgált talajminta száraz tömege, V = a minta térfogata.

Mértékegysége: g/cm3, kg/dm3, vagy t/m3. Méréséhez ismert térfogatú fémhengerrel eredeti szerkezetű (bolygatatlan) talajmintát veszünk, majd szárítás után mérjük a talaj tömegét, s ezt osztjuk a mintavevő henger térfogatával.

A térfogattömeg a lazítástól/tömörítéstől függően, ugyanazon talaj esetében is lényegesen változhat, ezért a rendszer pillanatnyi állapotára jellemző értéket ad, ami többnyire: 0,8–1,7 között van. Átlagértéke: 1,45 g/cm3.

b) A sűrűség (ρsz) a szilárd fázist alkotó anyagok (részecskék) egységnyi térfogatának tömege (a szilárd fázis fajlagos tömege).

Mértékegysége szintén: g/cm3, kg/dm3, t/m3. Mivel az ásványi rész túlnyomó többségét alkotó szilikátok sűrűsége egymáshoz hasonló, a talajok sűrűsége (fajsúlya) nem mutat olyan nagy eltéréseket, mint a térfogattömeg. Általában 2,6–2,65 körüli. A sűrűséget tehát nem a rendszer állapota, hanem az anyagi minősége szabja meg. A nagy szervesanyag-tartalom, mind a térfogattömeg, mind a sűrűség értékét csökkenti.

Az ismert tömegű talaj szilárd fázisának térfogata indirekt úton, folyadékkiszorítás révén (piknométerrel) mérhető. A talajt is tartalmazó piknométer feltöltéséhez valamilyen apoláros folyadékot (benzolt, xilolt, petróleumot) vagy desztillált vizet lehet alkalmazni. Az előbbi értékből számított sűrűséget valódi, a vízkiszorításból számítottat látszólagos sűrűségnek nevezzük. A legtöbb talajnál a valódi sűrűség valamivel kisebb, mint a látszólagos. Homoktalajoknál a két érték közel egyforma.

c) Az összporozitás számítása. A talaj pórusainak össztérfogatát, az összporozitást, a talaj térfogatának %-ában szokták kifejezni. Kiszámítása az alábbi gondolatmenet alapján történik: a ρ/ρsz hányados megadja, hogy egységnyi térfogatú száraz talajban mennyi a szilárd részecskék össztérfogata. A 100 ∙ (ρ/ρsz) pedig ugyanezt fejezi ki %-ban. Ha a kapott értéket levonjuk a talaj térfogatából (100%-ból), megkapjuk a pórustér %-os értékét, azaz

P% = 100 ρ ρ sz 100 = [ 1 ρ ρ sz ] 100 = ρ sz ρ ρ sz 100 MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8rrps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhcba9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfeaY=biLk VcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiqa ceaacaqabeaabaqaamaaaOqaaKqzGfGaaeiuaiaabwcacqGH9aqpca qGXaGaaeimaiaabcdacaGGtaIcdaWcaaqaaKqzGfGaaeyWdaGcbaqc LbwacaqGbpGcdaWgaaWcbaqcLbwacaqGZbGaaeOEaaWcbeaaaaqcLb wacqGHflY1caaIXaGaaGimaiaaicdacqGH9aqpkmaadmaabaqcLbwa caaIXaGaeyOeI0IcdaWcaaqaaKqzGfGaaeyWdaGcbaqcLbwacaqGbp GcdaWgaaWcbaqcLbwacaqGZbGaaeOEaaWcbeaaaaaakiaawUfacaGL DbaajugybiabgwSixlaaigdacaaIWaGaaGimaiabg2da9OWaaSaaae aajugybiaabg8akmaaBaaaleaajugybiaabohacaqG6baaleqaaKqz GfGaeyOeI0IaaeyWdaGcbaqcLbwacaqGbpGcdaWgaaWcbaqcLbwaca qGZbGaaeOEaaWcbeaaaaqcLbwacqGHflY1caaIXaGaaGimaiaaicda aaa@6A42@ (8.8. egyenlet)

Mivel a számlálóban szereplő ρ változik, a ρs értéket pedig konstansnak tekinthetjük, nyilvánvaló, hogy minél kisebb az adott talaj térfogattömege, annál nagyobb az összporozitás, és fordítva. A talaj összporozitása általában 35–70% között van. Kedvező esetben a P % = 50–60%. (70%-ot meghaladó porozitást csak láptalajoknál találunk).

A térfogattömeg és az összporozitás átlagértéke a különböző textúrájú (kötöttségű) talajoknál a következő. A homoktalajok összporozitása (P %) 42 ± 7%, a vályogtalajoké 45 ± 8%, az agyagtalajoké 55 ± 5%, a térfogattömeg pedig – a fenti sorrendben – átlagosan 1,54; 1,45; 1,16 körüli.

A szerves anyagok – bármilyen kötöttségű talajban – kedvezően befolyásolják (növelik) a porozitást. Fekete Zoltán szerint hazai talajoknál a legnagyobb összporozitás nem agyag-, hanem agyagos-vályog textúrájú talajokban figyelhető meg.

A pórusok méret szerinti csoportosítása

A talajban található sokféle méretű (átmérőjű) pórus a víz-, levegő- és tápanyaggazdálkodás szempontjából is jelentősen eltérő viselkedésű. A pórusok nagyság szerinti beosztására, a pórusméret és a funkció közötti kapcsolat kifejezésére, többféle javaslat született. Gyakorlati szempontból az 8.6. táblázatban közölt felosztás látszik célszerűnek.

8.6. táblázat - A talajpórusok méret szerinti besorolása

A póruscsoport neve

Átmérő (μm)

Vízgazdálkodási funkció

Mikropórusok

finom pórusok

< 0,2

kötött víz pórustere

Mezopórusok

közepes pórusok

0,2–10

kapilláris pórustér

Makropórusok

közepesen durva pórusok

10–50

kapilláris-gravitációs pórustér

durva pórusok

50–1000

gravitációs pórustér

Megapórusok és repedések

igen durva pórusok és repedések

> 1000


A talajba jutó víz visszatartása, raktározása a mikro- és mezopórusokban (a kötött víz pórusterében és a kapillárisokban) történik, a talaj levegőellátottságát pedig elsősorban a makro- és megapórusok mennyisége szabja meg. A pórusméret megoszlására a talaj vízgazdálkodási jellemzőiből (8.4.4. fejezet) lehet következtetni.

A pórusviszonyok helyes értelmezéséhez szem előtt kell tartani, hogy a talaj pórusrendszerét alkotó hézagok szabálytalan alakja miatt a megadott átmérőket csak hozzávetőleges átlagnak tekinthetjük. Más szóval: a talajpórusokat a velük azonos víztartó képességű, szabályos henger alakú kapilláris csövek átmérőjével jellemezzük. Az így megadott átmérők tehát ekvivalensek (egyenértékűek), de nem azonosak a talajban előforduló változatos pórusátmérőkkel. (Ekvivalens pórusátmérők.)

Az előzőekből is kitűnik, hogy a különböző méretű pórusok mennyisége és egymáshoz viszonyított aránya döntően befolyásolja a talajok vízzel szembeni viselkedését, levegőzöttségét, s ezeken keresztül a talajban élő szervezetek létfeltételeit. A különböző póruscsoportok közötti arány (pórusméret-megoszlás) a jó szerkezetű vályogtalajokban a legjobb (8.9.ábra). Az agyagtalajokban a nagy mennyiségű finom pórus, a homoktalajokban pedig a durva pórusok túlsúlya miatt kedvezőtlen a pórusméret-megoszlás. Az ábráról leolvasott összporozitás-értékből az adott textúrájú talaj térfogattömege is megbecsülhető. Az (8.8) egyenletből ugyanis:

ρ = 100 P% 100 ρ sz = ( 1 P% 100 ) ρ sz MathType@MTEF@5@5@+= feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaebbnrfifHhDYfgasaacH8rrps0l bbf9q8WrFfeuY=Hhcba9v8qqaqFr0xc9pk0xbba9q8WqFfeaY=biLk VcLq=JHqpepeea0=as0Fb9pgeaYRXxe9vr0=vr0=vqpWqaaeaabiqa ceaacaqabeaabaqaamaaaOqaaKqzGfGaaeyWdiabg2da9OWaaSaaae aajugybiaaigdacaaIWaGaaGimaiabgkHiTiaabcfacaqGLaaakeaa jugybiaabgdacaqGWaGaaeimaaaacqGHflY1caqGbpGcdaWgaaWcba qcLbwacaqGZbGaaeOEaaWcbeaajugybiabg2da9OWaaeWaaKqzGeqa aKqzGfGaaGymaKqzGeGaeyOeI0IcdaWcaaqcLbsabaqcLbwacaqGqb GaaeyjaaqcLbsabaqcLbwacaqGXaGaaeimaiaabcdaaaaakiaawIca caGLPaaajugybiaabg8akmaaBaaaleaajugybiaabohacaqG6baale qaaaaa@566F@ (8.9. egyenlet)

8.9. ábra - A különböző méretű pórusok aránya a homok-, vályog- és agyagtalajokban. (Grav. p. = gravitációs pórusok; Kap. p. = kapilláris pórusok; Adsz. p. = a kötött víz pórustere)

kepek/8-9-abra.png


Aggregátumporozitás

Az aggregátumporozitás a szerkezeti egységeken belül kialakult pórusok össztérfogatát jelenti. Mérésével megállapítható, hogy milyen mértékben porózusak a talajmorzsák. Egyes talajokban az aggregátumok sok, másokban viszont csak kevés pórust tartalmaznak vagy teljesen tömöttek. A jó szerkezetű talajoknál a durvább pórusok többnyire az aggregátumok között, a finomabb (kapilláris) pórusok pedig a szerkezeti egységek belsejében vannak.

Az aggregátumporozitás a vizsgált aggregátumok térfogattömegének ismeretében – az összporozitáshoz hasonlóan – számítható ki. Az aggregátumok térfogattömegének meghatározásánál is mérni kell az aggregátum tömegét és térfogatát. A térfogatot az általa kiszorított higany térfogatából kapjuk (higanyos módszer). Az erre a célra alkalmas edényből kiszorított higany térfogatát közvetlen térfogatméréssel vagy súlyméréssel és a higany sűrűségének (13,6) számításbavételével állapítjuk meg.