A talaj víztartó képesség függvényéből a van Genuchten-Mualem módszer szerint becsülhető a vízvezető képesség függvény. A módszer alkalmazásához a telítési vízvezető képesség érték (K_s) eredeti szerkezetű talajmintán történő meghatározása szükséges. A hazai gyakorlatban erre Várallyay állandó- és a csökkenő víznyomás módszerét alkalmazzuk. A 100 cm³ térfogatú és a 20 cm² keresztmetszetű talajminta mérési eredményeinek a szórása általában több nagyságrendet meghaladó. A több nagyságrendet meghaladó szórású talaj telítési vízvezető képességét a 80-as évek közepétől a Campbell által a talajmátrix vízvezető képességére kidolgozott pedotranszfer függvénnyel számítjuk:

5.8. egyenlet - A talajmátrix vízvezető képességére kidolgozott pedotranszfer függvény I.

K s = 4 s 10 m 3 ( 1 . 3 r b ) 1 . 3 b exp ( m 6 . 9 s m c m 3 . 7 s m s )

ahol: K_s : a telítési vízvezetés (cm/nap) ρ_b : a térfogattömeg (g/cm³) m_c : az agyag mennyiség (%) m_s : a vályog mennyiség (%)

5.9. egyenlet - A talajmátrix vízvezető képességére kidolgozott pedotranszfer függvény II.

b = m c s ln ( 0 . 001 ) 2 + m s s ln ( 0 . 026 ) 2 + m sa s ln ( 1 . 025 ) 2 m a 2

ahol: m_sa : a homok mennyiség (%)

A számításban feltételezzük, hogy a talajok szemcsemérete lognormális eloszlású. A feltételezésből következik, hogy az agyag, vályog és homok szemcseméret csoportok két eloszlás paraméterrel, a mértani átlag szemcseátmérővel (d_g) és a mértani szórással (σ_g) jellemezhetők.

A 118. és 119. függvényekben szereplő mennyiségek és szemcseeloszlási átlag és szórás összefüggése a következő:

5.10. egyenlet - A 118. és 119. függvényekben szereplő mennyiségek és szemcseeloszlási átlag és szórás összefüggése

d g = exp ( a ) s g = exp ( b )

Tapasztalataink szerint a Campbell-féle K_s pedotranszfer függvény és a laboratóriumi mérési eredmények nagyságrendileg általában megegyezők. A Campbell-féle pedotranszfer-függvénynek a modellezéshez szükséges talajfizikai paraméterei számíthatók. A talaj szemcseösszetétele, térfogattömege, és szervesanyag-tartalma alapján a víztartó képesség függvény értékei valamint a vízvezető képesség függvény paraméterei jól becsülhetők.

A Herceghalmi Gazdaság talajára számított víztartási értékeket, függvényt, telítési vízvezető képesség értéket a 30. ábra, 31. ábra és 24. táblázat mutatja be.

5.3. ábra - Kumulált szemcsefrakció és szemcseméret

A Herceghalmi Gazdaság területén gyűjtött 448 db talajminta közül a búzatáblák jellemzésére feltárt talajszelvény szántott rétegére (10-15 cm) mért kumulált szemcsefrakció és szemcseméret értékeket, valamint az illesztett lognormál eloszlásfüggvényt mutatja be a 31. ábra. A közel 1 500 ha-os gazdaság területén 448 ponton a felszínről (kb. 5-10 cm) gyűjtött minták szemcseösszetétel adataira csoportillesztéssel meghatározott átlag szemeloszlás függvényt is feltüntettük.

A 32. ábra a laboratóriumban a Várallyay módszerrel mért telítési, valamint a víztartó képesség értékekre illesztett van Genuchten függvény paraméterei és a Várallyay módszerrel mért telítési vízvezető képesség alapján meghatározott vízvezető képesség függvényeket mutatja be.

5.4. ábra - A Herceghalmi Gazdaság búzatáblájára mért és becsült víztelített, illetve közel víztelített vízvezető képesség értékek illetve azokra becsült telítetlen vízvezető-képesség függvények

Az ábra jól szemlélteti egy meghatározott talaj esetében a különböző módszerekkel mért és a szemcseösszetétel, illetve a víztartó képesség alapján becsült vízvezető képesség értékek és függvények különbözőségét.

Az 32. ábra jól mutatja azt is, hogy a szemcseeloszlás és a térfogattömeg alapján a Campbell módszerrel becsült - makropórus nélküli - vízvezető képesség a mért értékeknél kisebb. A 24. táblázatban megadott és Várallyay módszerrel mért értékek közül az 1 cm/nap értéknél kisebb K_s értékek nyilvánvalóan nem reális. Az 5 párhuzamos mintából 3 mintára mért kis érték nem mintavételi hibára, hanem a talaj aggregátumok gyenge vízállósága következtében előálló porozitás- és vízvezető képesség csökkenésre utal.

A mért és a becsült vízvezető képesség értékeket összehasonlítva látható, hogy a van Genuchten-Mualem becslés közel egy nagyságrenddel nagyobb vízvezető képesség értékű közel a teljes nedvességpotenciál tartományban.

A megállapítás felhívja a figyelmet arra, hogy a vízvezető képesség érték-, illetve a függvénybecslés lényegesen nagyobb körültekintést és óvatosságot tesz szükségessé, mint az egyéb talajparamétereké.

A bemutatott mérési és becslési módszerek és a talaj vízforgalmáról, a vízforgalmat meghatározó vagy befolyásoló talajjellemzőkről szolgáltatnak mennyiségi információt, amelyek a talajvízforgalmat leíró modellek paramétereiként is alkalmazhatók.