HUMUSZANYAGOK MENNYISÉGI ÉS MINėSÉGI ERÓZIÓJÁNAK MÉRÉSE A TOLNA MEGYEI SZÁLKA TELEPÜLÉS MELLETTI VÍZGYĥJTėN Borcsik Zoltán1, Farsang Andrea2, Barta Károly2, Kitka Gergely3 1
Csongrád Megyei MGSZH NTI, Szeged Szegedi Tudományegyetem, Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék, Szeged 3 Alsó-Tisza-vidéki Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelség, Szeged e-mail:
[email protected] 2
Összefoglalás A vízerózió a föld számos területén, így hazánkban is jelents károkat okoz, a kötöttebb talajokat is veszélyeztetheti. A mezgazdasági károk formái lehetnek a termtalaj-veszteség, és a termképesség-csökkenés. Munkánkban a Dunántúli dombság területén, Szálka település mellett található, mintegy 2 km2 nagyságú mintavízgyjtn modelleztük a vízgyjtn végbemen szervesanyagot is érint eróziós folyamatokat, valamint a termképesség-csökkenésre ható humuszfrakciók kimosódását. A talajmintákból humusz- és tápanyag-mennyiséget, NaOH oldószerrel a frissen képzdött, kis molekulájú, és NaF oldószerrel a nagymolekulájú humuszanyagok mennyiségét és ezekbl egy humuszminségi tényezt (K) határoztuk meg. Terepi méréseink és laborvizsgálati eredményeink segítségével modelleztük a vízgyjt területén a humuszanyagok mennyiségi és minségi térbeli elrendezdését, s ennek kapcsolatát az erózióval. Célunk volt, hogy meghatározzuk a könnyen oldódó fulvosavak és a nehezebben oldódó huminsavak hogyan mozognak vízerózió hatására, hogyan változik feltalajbeli arányuk az eróziós és a felhalmozódási zónában. Summary The water erosion of arable land in many areas, such as in Hungary makes significant damage, the finer textured soils are also at risk. The damage for agriculture may be due to soil loss or loss of soil fertility. Our work was focused on the modeling of soil loss in hilly areas including the total amount and the quality of the organic matter removed by water erosion. Our study area is found in the Transdanubian Hills, near the village Szálka. The catchment area is about 2 km2 with arable land, vineyards and forests. More than 50 soil samples were taken and organic matter, nutrients were measured. NaOH was applied as solvent to determine the amount of newly formed, small molecule humic substances, and NaF was used to dissolve big molecule humic substances and they were used to calculate a humus quality indicator (K factor). Based on field measurements digital elevation model and laboratory tests results, the spatial pattern of quantity and quality of humic substances and its relationship to the erosion were modelled in the catchment. Our goal was to determine the transport of the easily soluble fulvic acid and the less soluble humic acid by water erosion and investigate their ratios in the upper soil horizon of the erosion and deposition zones.
Bevezetés A szél, a víz és a jég hatására egyaránt bekövetkezhet talajpusztulás. Erózión az elbb felsorolt közegek által talajra kifejtett lepusztító hatást értjük, ami annak elhordását és felhalmozását is magában foglalja (THYLL, 1992; BARTA, 2004, JAKAB et al., 2010). A
127
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka talaj szervesanyag forgalmát mezgazdaságilag mvelt területen számos tényez befolyásolja. Az intenzív talajmvelésnek és nem megfelel agrotechnikának köszönheten egyre nagyobb szerepet játszik ebben a talajok termrétegének egyre jelentsebb pusztulása (FARSANG et al., 2005). A felszíni lefolyással lehordott talaj, valamint szervesanyag- és tápanyagtartalmának egy része a szedimentációs területeken halmozódik fel (SISÁK, MÁTÉ, 1993; ISRINGHAUSEN, 1997; DUTTMANN, 1999; FARSANG, BARTA, 2004; FARSANG et al. 2006). Más része onnan közvetlenül, vagy a vízhálózat közvetítésével felszíni vizeinkbe jut. Becslések szerint hazánk lejts területeirl víz által lehordott humuszos feltalaj évi átlagban mintegy 80-110 millió m3, az ez által bekövetkezett szervesanyag- és tápanyagveszteség pedig mintegy 1,5 millió tonna szervesanyag, 0,2 millió tonna N, 0,1 millió tonna P2O5 és 0,22 millió tonna K2O (VÁRALLYAY et al., 2005). A mintaterület a Szekszárdi dombság kistáj területén, Szálka község határában, attól ÉK-re helyezkedik el. A térség az ország legmelegebb területei közé tartozik, ugyanis kontinentális klímája szubmediterrán hatás alatt áll. Az évi középhmérséklete meghaladja a 10,5°C-ot. A napsütéses órák száma eléri az évi 2025 órát, az éves csapadék mennyisége 600 mm fölött van. A talajképz kzetet a kistájra jellemez löszös üledékek, illetve harmadkori és idsebb üledékek alkotják. A vízgyjtn található talajok fizikai típusa az agrotopográfiai térkép szerint vályog, szerves anyag készletük 50-100 t/ha értékig terjed (MAROSI, SOMOGYI, 1990). A vízgyjtterületen csernozjom barna erdtalajok és Ramann-féle barna erdtalajok a jellemzek. A területhasználat szerint a legnagyobb felületet a szántó mvelési mód foglalja el, ezt követi a gyep és erd, szl hasznosítási mód. A szántóként hasznosított terület intenzív, lejtre merleges mezgazdasági mvelésnek van kitéve. A munkánk során az alábbi célokat tztük ki: - A terület eróziótérképeinek az elkészítése. - Az egyes mintavételi pontokban található talajok szervesanyag-tartalmának, humuszos talajréteg vastagságának a meghatározásából és a kohéziós értékekbl szoftveres adatbázis, térképállományok képzése. - A kapott adatokból és a területhasználatból adódóan a vízgyjt erózióval leginkább veszélyeztetett részeinek meghatározása. - A talaj és a humuszalkotó szervesanyagok erózió általi mozgásának monitoringozása, változásának nyomon követése, összefüggések feltárása. Vizsgálati anyag és módszer A talajtani felvételezésekkor munkatérképként a Szálka település melletti kisvízgyjt 1:10 000 topográfiai térképét használtuk. A mvelési ágak szerinti területhasználatot 2009-ben térképeztük, ill. ez alapján a területhasználati térképet magunk szerkesztettük meg. A térkép elemzése és a terepbejárások, domborzati viszonyok alapján mintavételi ponthálózatot terveztünk. Elkészítettük a terület digitális domborzatmodelljét az ArcGIS szoftver segítségével. 2009 márciusában 54 ponton mintáztuk meg a szálkai vízgyjtt (1. ábra). A talajfelvételezéseket Eijkelkamp-féle fúróberendezéssel és Pürkhauer-féle szúróbottal végeztük. Mintavételre került sor a felszínrl, valamint a mvelt rétegbl szervesanyag és humuszminség vizsgálatokhoz. Az eróziómodellezés bemeneti paramétereként szük
128
Humuszanyagok mennyiségi és minségi eróziójának mérése... ségünk volt a talajkohézió meghatározására, amelyet minden min tavételi pontban Eijkelkamp kézi kohéziómérvel (pocket vane tester) mértünk vízzel telített talajfelszínen az ASTM Standard, D 2573-94 nemzetközi szabvány szerint (CZIBULYA, 2009). 25 db bolygatatlan talajmintát vettünk a talaj térfogattömegének meghatározásához. Két lejt mentén üledékcsapdákat helyeztünk el az erózióval mozgó üledék csapadék eseményenkénti felfogásához. A csapadékadatokat 2008-tól mértük saját helyszíni ombográfiai berendezéssel. A talajerózió meghatározásához a Németországban kifejlesztett talajeróziót becsl modellt, az EROSION 2D/3D-t használtuk (MICHAEL, 2000, KITKA et al., 2006). A begyjtött mintákon laborvizsgálatokat végeztünk, és meghatároztuk azokat a talajjellemzket, amelyek az EROSION 2D/3D bemeneti paramétereiként szolgálnak. Ezek közül a legfontosabbak a szemel1. ábra Területhasználat, mintavételi pontok oszlás, humusztartalom, térfogattömeg, nedvességtartalom. Az eróziós modell futtatásához létre kellett hoznunk azokat a digitális térképállományokat, amelyek az E3D Preprocessorának bemeneti fájljait adják. Ehhez a pontszer mérésekbl és a terepi térképezés tapasztalataiból megszerkesztettük a területhasznosítási és a talajtérképet is. A mintavételi pontok helyét GPS mérmszerrel rögzítettük. A kapott nagyszámú adat feldolgozását Microsoft Excel szoftverrel végeztük el. Az EROSION 3D a becslést a csapadékadatok, a domborzatmodell (DDM), a területhasználat és a fizikai talajtípus alapján meghatározott talajparaméterek segítségével csapadékeseményenként végzi el, amelyet a DDM minden egyes 5x5 m-es cellájára megad, nettó erózió (érkez és távozó anyag különbsége - kg/m2) és a távozó talajmennyiség (kg/m2) formájában. A modell GIS környezetben mködik, ezért a bemeneti adatokat ArcView és ArcGIS szoftverekkel dolgoztuk fel. A modellt 5 erozív csapadékeseményre futtattuk le (2. ábra). Erozív csapadékeseménynek tekintettük azokat a csapadékokat amelyeknél a csapadékhullás intenzitása a 10 mm/h-t meghaladta. A humuszanyagok környezetvédelmi szerepének értékelésére HARGITAI (1987) több mutatót is kidolgozott. A Q érték a humuszminséget kifejez érték. Meghatározása azon alapszik, hogy egy talajminta humuszanyagait kétféle oldószerrel, NaF-dal és NaOH-dal oldjuk ki, majd az oldatot rázás, 48 óra állás után 533 nm hullámhosszúságú fénnyel fotometrálással vizsgáljuk. A NaF-oldatban a humifikáltabb, Ca-ionokal telített nagymértékben polimerizált, a NaOH- oldatban pedig a nyersebb, frissen képzdött, nem humifikált, kevésbé kedvez tulajdonságú szerves anyagok, fulvósavak oldódnak ki. Ha a Q>1, azt jelenti, hogy a jó minség humuszanyagok vannak túlsúlyban, ha Q<1, a
129
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka nyers humuszanyagok túlsúlya érvényesül. A K érték az ún. humuszstabilitási koefficiens, értékét úgy kapjuk meg, ha a Q értéket osztjuk a talaj összes szervesanyagtartalmával: Q=ENaF/ENaOH; K=Q/H. A K érték tehát a humuszminséget is magában foglaló, egységnyi humusztartalomra vonatkoztatott érték. K értékével n a humifikáció és ennek köszönheten a kelátképzés fokozottabb. A jó minség humuszanyagban különösen sok a nitrogén, amely fokozza a szennyez ionnal vagy molekulával a kötés kialakításának lehetségét (HARGITAI, 1961, 1987, 1993). Laborvizsgálatainkat az SZTE TTIK Természeti Földrajzi és Geoinformatikai Tanszék NAT által akkreditált Talajvizsgálati Laboratóriumában folytattuk. A statisztikai elemzést az SPSS for Windows 15.0 programmal végeztük.
intenzitás (mm/h)
Csapadékesemény 2008.06.27. 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 0
2
4
6
8
10
12
14
10 min
Csapadékesemény 2008.06.06
Csapadékesemény 2008. 09. 12 35,00
intenzitás (mm/h)
Intenzitás (mm/h)
25,00 20,00 15,00 10,00 5,00
30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00
0,00 0
1
2
3
4
5
0
6
5
10
10 min
90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 1
2
3
4
5
10 min
20
Csapadékesemény 2008.08.23.
intenzitás (mm/h)
intenzitás (mm/h)
Csapadékesemény 2008.08.08
0
15
10 min
6
7
8
9
16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
10 min
2. ábra A modellezett csapadékesemények idbeli lefutása
Vizsgálati eredmények A mérési eredményeink (3., 6. ábra) szerint a talaj szervesanyag tartalma 0,77 %-7,55 % között, a vízgyjt termrétegének vastagsága 10-100 cm között változik. A nagy változatosság oka nemcsak az erózióra és a depozícióra vezethet vissza, hanem a területhasználatra is. A humusztartalom szoros kapcsolatot mutat a területhasznosítással, hiszen az erdk alatt 5 % felett, gyepeken 2-3 %, szántókon 1 és 2 % között változik (3. ábra), a szántóterületeken további differenciálásra volt szükség, a térképezett erodált foltok és a
130
Humuszanyagok mennyiségi és minségi eróziójának mérése... domborzatmodell alapján különítettük el a talajfoltokat. A szántók legerodáltabb helyein 0,77%-1,8 % -os értékeket tapasztaltunk, itt a termréteg vastagság is a minimum értékhez közelített. A legnagyobb szervesanyag mennyiséget egy akácerd talajában, a 100 cm körüli ill. azt meghaladó termréteg vastagsági értékeket pedig a depozíciós zónában, a déli völgytalpi területeken mértük. A talajban a Q értékek átlagát vizsgálva (1. táblázat) a jó minség humuszanyagok (Q>1) vannak túlsúlyban. A Q=1 viszonyszámot meghaladó értéket a szántókon és a gyepeken, Q<1 értékeket az erdk alatt mértünk. Itt a lebomlatlan, nyersebb humuszanyagok túlsúlya jellemz (7. ábra).
3. ábra Humusztartalom (%)
4. ábra Lejtkategória térkép
1. táblázat Vizsgálati eredményeink leíró statisztikai táblázata Minimum
Maximum
Átlag
Szórás
Humusz %
0,77
7,55
2,25
1,54
K
0,09
8,92
0,99
1,37
0,35
11,03
1,58
1,73
LejtĘszög ( )
0
24,26
8,76
5,09
TermĘréteg vastagság (cm)
10
100
61,18
24,89
Kohézió (kg/cm2)
0,11
3,3
0,30
0,51
Nettó erózió (t/ha)
0
355,5
39,86
57,72
Q o
Az Erosion3D modell futtatásához ArcView és ArcGIS programok segítségével a teljes vízgyjtre elkészítettük a szükséges digitális alaptérképeket: digitális domborzat modell, területhasználat, felszín borítottság, érdesség, szemcseösszetétel, szervesanyag
131
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka tartalom, termréteg vastagság (3.-4.-6. ábra). Ezek alapján modelleztük a vízgyjtre pixelenként és csapadékeseményenként kg/m2-ben az eróziót, akkumulációt, ill. a kett eredjeként a nettó eróziót (5. ábra). A modell kalibrálását, validálását, érzékenységi tesztek elkészítését Kitka Gergely Velencei-hegységi mintaterületekre korábban már elvégezte (KITKA, 2010). A területhasználatból adódóan a vízgyjt erózióval leginkább veszélyeztetett részei a szántóföldi mvelés alatt álló mezgazdasági táblák. A vízgyjt ÉNy-i medencéjének talpvonalában az 5 erozív csapadékesemény nettó eróziójának átlaga 255 t/ha. Ez az eredmény 4 mintavételi pontban szimulált eredmény átlaga, amely azonban mutatja, hogy a nagy kiterjedés szántóföldi táblás mvelés legalább olyan veszélyes, mint a nagyüzemi szlmvelés a vízgyjt DK-i lejtin.
5. ábra Nettó erózió (t/ha)
6. ábra Termréteg vastagság (cm)
A vízgyjt alsó medencéjének völgytalpán a nettó erózió átlaga az 5 csapadékeseményre 91 t/ha. A vízgyjt ÉK-i medencéjének fels harmada gyeppel, legelvel borított rész, mégis viszonylag nagy eróziós értéket produkál, ami elssorban a meredek lejtszöggel (5-26o) magyarázható. A szl ültetvényrl 3 pontból származtatott átlag nettó erózió 88 t/ha. Az erdvel borított területek alacsony eróziós rátákkal jellemezhetk. A legnagyobb erózióval járó csapadékesemény a 2008. augusztus 8-i volt, amely intenzitása volt a legnagyobb az összes vizsgált csapadékesemény közül. Az eróziós térképeken jól kirajzolódik a patak és az utak üledékszállító funkciója (lásd vízgyjt DK-i részén található betonút). A 2, 4, 5. ábrákon jól megfigyelhet, hogy a nagy lejtszög mellett és mentén, szántó mvelési ágnál találhatók az eróziónak leginkább kitett területek. A talaj nettó eróziójának nagysága jól követi a lejtk profilját (4., 5. ábra), valamint a területhasználat változásait (1. ábra).
132
Humuszanyagok mennyiségi és minségi eróziójának mérése... A modelleredmények szerint a legnagyobb mennyiség talajt (355 t/ha) a 47. számú mintavételi pont közelében a 2008. 08. 08–án hullott csapadék erodálta le, ez a vízgyjt déli részén található, a lejtszög 11,17o, a mvelési ág szántó. Ez a mintaterület leginkább erózióveszélyes része. A fent említett jellemzkön kívül számos egyéb tényez is hozzájárul a magas eróziós rátához, mint például az alacsony kohézió és az adott cellához tartozó vízgyjt nagysága.
7. ábra A feltalaj humuszstabilitási (Q) értékei
8. ábra A humuszelmozdulás (kg/ha) a 2008. 06. 06-i csapadékesemény hatására
Az erózióval elmozduló humusz mennyiségét (kg/ha) a 8. ábrán szemléltettük. A humusz elmozdulás értéke a csapadék mennyiségétl és intenzitásától erteljesen függ (2. táblázat), egy intenzív és tartós csapadék alkalmával akár 400, ill. 1000 kg humusz elmozdulás is prognosztizálható hektáronként. 2. táblázat A jellemz humusz elmozdulás értékek a vízgyjtn, modell eredmény két csapadék eseményre 2008.06.06.
2008.08.23.
Maximum
1023 kg/ha
338,2 kg/ha
Szórás
49,6 kg/ha
13,4 kg/ha
Átlag
28,6 kg/ha
6,42 kg/ha
Az egy lejtn belül zajló eróziós és humusz átrendezdési folyamatok feltárására az Erosion2D szoftvert alkalmaztuk. A 9. ábrán azon, mintegy 300 m hosszú (5o-25o) lejt profilját ábrázoltuk, amelyre az E2D szoftverrel modelleztük a talajeróziót. A modelle-
133
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka zett nettó erózió átlagos értéke a lejt mentén 1,72 t/ha volt (ASZTALOS, 2010). A maximális eróziónál két nagyságrenddel kisebb érték azzal magyarázható, hogy itt csak egy oldalirányú kiterjedés nélküli lejt jelentette a vízgyjtt, míg a legnagyobb erózióval jellemezhet pixeleknek 3-4 ha-os vízgyjt területük van. A 10. ábrán a 2008. 08. 08-i csapadékeseményt követen a két vizsgált lejtn gyjtött talaj- és üledékminták humusz mennyiségi és minségi adatait ábrázoltuk. Az elmozduló üledékben a helyben található talajhoz képest a humusz tartalom dúsul, a feldúsulási faktor (FFhumusz = humusz%üledék / humusz%talaj) a két lejtszegmensre és a vizsgált 5 csapadékeseményre vonatkoztatva (n=47) 1.063. Egyváltozós t próbával teszteltük, hogy a feldúsulási faktorokból számított átlag értékek szignifikánsan (95%-os szignifikancia szinten) eltérnek-e 1-tl. Megállapítottuk, hogy tényleges humusz feldúsulásról van szó, a feldúsulási faktor szignifikánsan nagyobb, mint 1. A humuszminséget jellemz Q és a K értékek viszont csökkennek az üledékben, mindemellett a humusz százalékos értéke rapszódikusan változik (10. ábra).
9. ábra A vizsgált lejt profilja és nettó eróziós értékei (2008. 06. 06.) (t/ha) (ASZTALOS, 2010)
10. ábra A lejtprofilok mentén gyjtött talaj- és üledékminták humuszvizsgálati eredményei
Az erózió a nyers humuszanyagok mennyiségének lejtés irányába történ növekedését eredményezi. A kapott értékek arra hívják fel a figyelmet, hogy a vízben jól oldódó nyers humuszanyagok, fulvosavak aránya növekszik a lejtés irányában. A völgytalpakon a depozíciós zónákban a könnyen oldódó szerves vegyületek kerülnek túlsúlyba, mert ezek az eszések hatására könnyebben elmozdulhatnak a talajban. Adat-
134
Humuszanyagok mennyiségi és minségi eróziójának mérése... bázist hoztunk létre az 54 vizsgálati pontban mért humusz mennyiségi és minségi adatokból, az adott pontokban mért lejtszögbl, a vizsgált öt csapadék eseményre modellezett talajeróziós értékekbl, valamint a mérési pontokban tapasztalt termréteg vastagságból. Az erózióval leginkább érintett szántó mvelési ágú területrl vett mintákból (33 elemszám, 18 változó) a lehetséges összefüggéseket SPSS 15.0 szoftverrel vizsgáltuk. A 3. táblázatban a Pearson féle korreláció számítások eredményét összegeztük, a szignifikáns kapcsolattal (SZD 0,05) rendelkez elempárok kiemelésével. Az elhelyezkedés szerint készített (völgytalp, depozíciós zóna) adatsorok elemzésénél szignifikáns kapcsolatot találtunk a humusz mennyisége és a NaOH-oldószerrel mért humuszminségi érték között (r2=0,629), a kapcsolat jól mutatja az erózió által a völgytalpra szállított nyers humuszanyagok jelenlétét. Szignifikáns pozitív korrelációt kaptunk a lejtszög és a humuszmennyiség között, de ebben az esetben a két változó nem tekinthet függetlennek, mivel a legmeredekebb lejtk éppen az erózióveszély miatt mvelésre alkalmatlanok, azokat erdk borítják, s alattuk magasabb, akár 6-7 %-os humusztartalom is elfordulhat. 3. táblázat A vizsgált paraméterek korrelációs mátrixa x=korreláció 0,05-s szignifikancia szinten, xx=korreláció 0,01-s szignifikancia szinten (A szignifikáns kapcsolatokat csak független változók, illetve ok-okozati kapcsolatok esetén jelöltük.) Correlation T.réteg. h (%) Pearson (cm) h (%) 1 Termréteg -0,23 (cm) NaOH -0,17
NaOH
NaF
Q
K
net er net er net er üledék üledék (t/ha) (t/ha) (t/ha) (kg) (kg) 06.06 08.08 09.12 06.06 08.08
1 -0,27
1
NaF
0,08
-0,27
0,76xx
1
Q
0,31
-0,23
-0,08
0,56
K net er (t/ha) 06.06 net er (t/ha) 08.08 net er (t/ha) 09.12 üledék (kg) 06.06 üledék (kg) 08.08 üledék (kg) 09.12 lejtszög
0,36
-0,25
-0,16
0,45
-0,15
0,31
0,29x
0,06
0,31x
0,08
-0,07
0,26
-0,05
-0,11
-0,19
0,29
0,44
-0,21
1
0,98 0,05 -0,05 0,14 0,11 0,34x 0,19 0,13 -0,064 0,20 0,541xx 0,36x 0,10 0,85xx 0,57xx 0,14 0,32 0,61xx 0,21 -0,05 0,02 0,15
1 0,14 0,20 0,20 0,15 0,19 0,25 0,24
1 0,57
1
0,54
0,89
1
0,51
0,68
0,54
1
0,13
0,51
0,31
0,43
1
0,49
0,71
0,71
0,81
0,33
-0,04
0,04
0,02
0,07
0,02
Összegzés A munkánk célja a Szálka település mellett található mintegy 2 km2 terület vízgyjtn zajló talajeróziós folyamatok modellezése, valamint a talajerózió és a humusz átrendezdési folyamatok kapcsolatának feltárása. Vizsgálati területünkön a talaj szervesanyag tartalma 0,77-7,55 % értékek között, a vízgyjt termrétegének vastagsága 10-100 cm
135
Borcsik – Farsang – Barta – Kitka között változik. A nagy változatosság oka nemcsak az erózióra és a depozícióra vezethet vissza, hanem a területhasználatra is. Egy kiválasztott 300 m hosszú lejtn az E2D szoftverrel modelleztük a talajeróziót. A nettó erózió értéke a lejt mentén 2008. 06. 06-i csapadékesemény alkalmával átlagosan 1,72 t/ha volt. Az elmozduló üledékben a helyben található talajhoz képest a humusztartalom dúsul, a feldúsulási faktor a vizsgált 5 csapadékeseményre vonatkoztatva 1,063. A lejt mentén a humuszminséget jellemz Q és a K értékek csökkennek az üledékben. A kapott értékeket arra hívják fel a figyelmet, hogy a vízben jól oldódó nyers humuszanyagok, fulvosavak aránya növekszik a lejtés irányában. A humusz elmozdulás értéke a csapadék mennyiségétl és intenzitásától erteljesen függ, egy intenzív és tartós csapadék alkalmával akár 400, ill. 1000 kg humusz elmozdulás is prognosztizálható hektáronként. Az Erosion3D modell futtatásához a teljes vízgyjtre elkészítettük a szükséges digitális domborzatmodellt, területhasználat, felszín borítottság, érdesség, szemcseösszetétel, szervesanyag tartalom, termréteg vastagság térképeket. Ezek alapján modelleztük a vízgyjtre pixelenként és csapadékeseményenként a nettó eróziót és meghatároztuk a vízgyjt erózióval leginkább veszélyeztetett részeit. Az eredmény azt mutatja, hogy a nagy kiterjedés szántóföldi táblás mvelés legalább olyan veszélyes, mint a nagyüzemi szlmvelés. Eredményeink közül legfontosabbnak azt tartjuk, hogy az elhelyezkedés szerint készített (völgytalp, depozíciós zóna) adatsorok elemzésénél szignifikáns kapcsolatot kaptunk a humusz mennyisége és a NaOH-oldószerrel mért humuszminségi érték között (r2=0,629). A kapcsolat jól mutatja az erózió által a völgytalpra szállított nyers humuszanyagok jelenlétét. Köszönetnyilvánítás A kutatás az OTKA K 73093 sz. projekt támogatásával valósult meg. Irodalomjegyzék ASTM Standard, D 2573-94 nemzetközi szabvány ASZTALOS, J. (2010). A területhasználat talajerózióra gyakorolt hatásának vizsgálata az Erosion-2D modell alkalmazásával, kézirat, SZTE TTIK TFGT. BARTA, K. (2004). Talajeróziós modellépítés a EUROSEM modell nyomán. Doktori (PhD) értekezés, Szeged. CZIBULYA, ZS. (2009). Talajszuszpenziók reológiai vizsgálata. Doktori (PhD) értekezés. Szeged. 39-40. DUTTMANN, R. (1999). Partikulare Stoffverlagerungen in Landschaften Geosyntesis, 10, 233. FARSANG, A. BARTA, K. (2004). A talajerózió hatása a feltalaj makro- és mikroelem tartalmára. Talajvédelem különszám, Talajvédelmi Alapítvány Kiadó, 268-276. FARSANG, A., KITKA, G., BARTA, K. (2005). Modelling of soil erosion and nutrient transport to serve watershedmanagement: case study in a subwatershed of Lake Velence in Hungary. In Europen Geosciences Union Geophysical Research Abstracts, Volume 7, EGU05-A-01921. FARSANG, A., KITKA, G., BARTA, K. (2006). Talajerózió és foszforátrendezdési folyamatok térképezése kisvízgyjtn. Talajvédelem különszám, Talajvédelmi Alapítvány Kiadó, 170184. HARGITAI, L. (1961). A humuszban lév nitrogén szerepe a talajok nitrogén-gazdálkodásában. Keszthelyi Mezgazdasági Akadémia Kiadványai, No. 4, Mezgazdasági Kiadó, Budapest.
136
Humuszanyagok mennyiségi és minségi eróziójának mérése... HARGITAI, L. (1987). Az ekvivalens humuszkészlet agrokémiai és környezetvédelmi jelentsége. Kertészeti Egyetem Közleményei, Budapest, 51, 260-267. HARGITAI, L. (1993). The role of organic matter content and humus quality in the maintenance of soil fertility and in environmental protection. Landsc. Urban Plan., 27 (2-4), 161-167. ISRINGHAUSEN, S. (1997). GIS-gestützte Prognose und Bilanzirung von Feinboden und Nahrstoffaustragen in einem Teileinzugsgebiet der oberen Lamme in Südniedersachsen. Diplomarbeit, Universitat Hannover, 34-42. JAKAB, G., KERTÉSZ, Á., MADARÁSZ, B., RONCZYK, L., SZALAI, Z. (2010). Az erózió és a domborzat kapcsolata szántóföldön, a tolerálható talajveszteség tükrében. Tájökológiai Lapok, 8 (1), 35-45. KITKA, G., FARSANG, A., BARTA, K. (2006). Erosion modelling with E3D to serve of watershed management in the Velence Mountains. In Mitteilungen der Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft, Band 108, 67-68. KITKA, G. (2010). Az Erosion 3D modell magyarországi adaptálása és alkalmazhatóságának vizsgálata kisvízgyjtk tájhasználati tervezésében. PhD értekezés, Szeged. MAROSI, S., SOMOGYI, S. (szerk.) (1990). Magyarország kistájainak katasztere 2. MTA Földrajztudományi Kutató Intézet, Budapest, 564-568. MICHAEL, A. (2000). Anwendung des physikalisch begründeten erosions prognosemodells Erosion 2D/3D- empirische Ansätze zur Ableitung der Modellparameter. Ph.D dolgozat, Universität Freiberg. SISÁK I., MÁTÉ F. (1993). A foszfor mozgása a Balaton vízgyjtjén. Agrokémia és Talajtan, 42 (3-4), 257-269. THYLL, SZ. (szerk.) (1992). Talajvédelem és vízrendezés dombvidéken. Mezgazda Kiadó. Budapest, 11-40. VÁRALLYAY, GY., CSATHÓ, P., NÉMETH T. (2005). Az agrártermelés környezetvédelmi vonatkozásai Magyarországon. In KOVÁCS, G., CSATHÓ, P. (szerk.) A magyar mezgazdaság elemforgalma 1901 és 2003 között. Agronómiai és környezetvédelmi tanulságok, MTA TAKI, Budapest, 155-188.
137
