Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszék
SZÉLERÓZIÓS VIZSGÁLATOK NYÍREGYHÁZA KÖRNYÉKÉN
Készítette:
Orosz István Dávid III. évfolyam Földtudományi BSc geográfus szakirány
Témavezetık: Dr. Lóki József
Négyesi Gábor
tanszékvezetı egyetemi tanár
egyetemi tanársegéd
Debrecen 2009.
0
TARTALOMJEGYZÉK
oldal 1.
Bevezetés
3
2.
Szakirodalmi áttekintés
5
2.1.
A Nyírség kutatásának történeti áttekintése
5
2.2.
A Nyírség földrajzi elhelyezkedése, lehatárolása
6
2.3.
A Nyírség formakincse
7
2.3.1. A szélbarázdás területek formakincse
8
2.3.2. A parabolabuckás területek formakincse
9
2.4.
A Nyírség éghajlata
10
2.5.
A Nyírség talajtípusai
11
2.6
Nyíregyháza természetföldrajzi adottságai és felszínének ki-
14
alakulása 2.7.
A szélerózió kutatásának történeti áttekintése
15
2.8.
A mezıvédı erdısávok telepítésének történeti áttekintése
16
A vizsgálatok anyaga és módszere
18
3.1.
A talajminták feldolgozása szélcsatornában
18
3.2.
A Debreceni Egyetem szélcsatornája
20
3.3.
A mezıvédı erdısávok felvételezése és digitalizálása
21
Vizsgálatok eredményei és azok kiértékelése
23
A szedimentológiai (szemcseösszetétel) vizsgálatok eredmé-
23
3.
4. 4.1.
nyei 4.2.
A kritikus indítósebesség vizsgálatainak eredményei
26
4.3.
A szélprofil vizsgálatainak eredményei
26
4.4
Az erodálhatósági vizsgálatok eredményei
32
4.5.
A talajok víztartó képességének eredményei
35
4.6.
A mezıvédı erdısávok sajátosságai
38
A szélerózió elleni védekezés lehetıségei
43
5.1.
A mezıvédı erdısávokkal való védekezési módszerek
43
5.2.
Egyéb védekezési lehetıségek a szélerózió ellen
45
Összefoglalás
47
Szakirodalmi hivatkozások
48
5.
6.
1
Köszönetet szeretnék mondani témavezetımnek, Dr. Lóki József tanár úrnak, a szakdolgozatom elkészítéséhez adott tanácsaiért és javaslataiért, továbbá Négyesi Gábornak, a szélcsatornában végzett vizsgálatok folyamán nyújtott segítségéért, valamint Szalmási Józsefnek, a talajminták begyőjtése során felajánlott segítségéért.
2
1. BEVEZETÉS
A szélerózió a világon kb. 550 millió ha-on okoz károkat. Európában a szélerózió sújtotta területek nagysága 42 millió ha, míg hazánkban 8 millió ha. A defláció (1. ábra) mindenekelıtt a homoktalajokra veszélyes, de kötöttebb talajokon is komoly károsodás mehet végbe, például a rossz agrotechnikai védekezések miatt. A defláció egyik legismertebb hatása a csökkenı termıképességgel járó feltalaj– és tápanyagveszteség. Ezen kívül a szél eltávolíthatja a kisebb talajszemcséket, a szerves anyagot és csak a durvább részeket hagyja hátra. A szélerózió megjelenésével a hordalék lerakódásának helyén a növények, utak, csatornák betakarása is létrejöhet. A defláció káros hatása a mezıgazdaság mellett az emberi egészséget is veszélyezteti, hiszen a légúti megbetegedéseknek is az egyik kiváltó tényezıje lehet.
1. ábra. Defláció Nyíregyháza Ny-i határában (saját felvétel)
3
Célkitőzésem a Nyíregyháza környékérıl származó talajtípusokon végzett erodálhatósági vizsgálatok eredményeinek kiértékelése, valamint a defláció elleni védekezés lehetıségeinek bemutatása.
4
2. SZAKIRODALMI ÁTTEKINTÉS
2.1. A Nyírség kutatásának történeti áttekintése
Magyarország jelentıs kiterjedéső futóhomok területekkel rendelkezik, hiszen az ország mintegy 20%-án helyezkedik el (Borsy 1977). A Nyírség természetföldrajzi kutatásairól szóló elsı jelentısebb leírás NAGY JENİ nevéhez köthetı. A Nyírség domborzati viszonyai c. (1908) dolgozata szerint a Nyírség homokja a terület folyóinak a vulkáni koszorú elıtt elterülı hordalékkúpjának anyagából származik. Véleménye szerint a homok barkánok formájában haladt D-i irányba. Ezen kívül kísérletet tett az ovális vagy majdnem kör alakú szélbarázdák megmagyarázására. Ezen formákat kétirányú szél által kialakított barázdáknak nevezte. Ezek az elméletek napjainkban már nem helytállóak, hiszen a terület homokanyaga helyben jött létre. Az Alföld felszíne c. tanulmányában CHOLNOKY JENİ kifejtette (Cholnoky 1910), hogy a nyírségi homok alapja ópleisztocén löszplató. A homok származásával kapcsolatban úgy vélte, hogy az uralkodó, erıs északi fın a Nyírségen átfolyó vízfolyások törmelékjeibıl kifújta a homokot, és D felé ráterelte a löszplatóra. Az Észak- és Közép-Európa futóhomok területeirıl készült jelentıs munkájában F. HÖGBOM, svéd geográfus a nyírségi futóhomok vonulatokat transzverzális dőnékként értelmezte, melyeket az ÉNy-i szelek alakítottak ki. Elméleteit VERTSE ALBERT könnyedén elutasította dolgozatában (Vertse 1932), és CHOLNOKYnak adott igazat. 1930-tól kezdıdıen SÜMEGHY JÓZSEF is vizsgálta az Alföldet. Elméleteit a Tiszántúl c. könyvében írta le (Sümeghy 1944). A kevés fúrásadat ellenére meglehetısen pontos képet adott a terület pleisztocén-holocén fejlıdéstörténetérıl. 1950-tıl a Nyírségben is megkezdıdtek a részletes vizsgálatok. A kutatások során KÁDÁR LÁSZLÓ jelentıs eredményeket ért el. Munkájában (Kádár 1951) végérvényesen megmagyarázta a Nyírség hordalékkúp jellegét, valamint lösz és futóhomok kialakulását. Felismerte, hogy a terület homokbuckái nem egységes alakkal rendelkeznek, továbbá, hogy a Nyírség D-i felének egyedi formái fejletlen Ny-i szárú parabolák, melyek az É-i részen is megtalálhatók, de nem feltőnıek. A Bodrogköz és a Bereg–Szatmári–síkság kutatása 1952-ben kezdıdött el. Az eredményeket összefoglalva BORSY ZOLTÁN írt cikket (Borsy 1953). Bebizonyította, hogy a Nyírség és a Bodrogköz a pleisztocén végén még összefüggı volt. A nyírségi hordalékkúpot
5
felépítı folyók a Bodrogközön folytak. Ezen kívül rávilágított arra, hogy a Bodrogköz a pleisztocén végén olyan változatos felszínő volt, mint a Nyírség. Az újabb eredményeket BORSY ZOLTÁN egy évvel késıbbi cikkében (Borsy 1954) tette közzé, melyben leírja, hogy a Bereg–Szatmári–síkság folyóhálózata fiatal. A pleisztocén és a holocén határán itt alakított ki medret a Tisza és a Szamos. A Nyírség és a Bereg–Szatmári–síkság geomorfológiai vizsgálatával BALLA GYÖRGY foglakozott, és értekezésében (Balla 1954) leírta a területtel kapcsolatos geomorfológiai problémákat. BALLA úgy vélte, a Nyírség K-i térségében a hosszanti buckák a KÁDÁR LÁSZLÓ által líbiai buckáknak leírt hosszanti buckák, parabolabuckák és szélbarázdák ugyanúgy elıfordulnak. Azonban ezt a hipotézist BORSY ZOLTÁN cáfolta meg könyvében (Borsy 1961). Értékelése szerint ezek a hosszanti formák nincsenek meg, ellenben gyakoriak a fejletlen Ny-i szárú parabolák, szegélybuckák, valamint a szélbarázdák és parabolabuckák kombinációjából létrejött átmeneti formák. A pleisztocénvégi homokmozgás idıszakában – BALLA elmélete szerint – meg volt a lehetısége a parti dőnék kialakulásának, illetve annak, hogy a törmelékkúp felszínét a szél felszínformáló munkája megbontsa és különbözı homokformákat alakítson ki. Késıbb BORSY arra a megállapításra (Borsy 1961) jutott, hogy a szélbarázdás területeken a pleisztocénvégi szélviszonyok a maihoz hasonlóak voltak. A magyarországi futóhomok kutatás eredményei és vitás kérdései c. dolgozatában (Kádár 1956) KÁDÁR LÁSZLÓ a nyírségi formákat is megemlíti. Értékelésében feladta a líbiai buckákra vonatkozó korábbi nézeteit. Ezen kívül a nyírvizek mellett K-i száruk mentén lekötıdött és majdnem kiegyenesedett parabolákat szegélybuckáknak nevezte el. Az Alföld geológiai térképezése alkalmával a Nyírség területén is végeztek kutatásokat. A felvételezésekbıl három tanulmány született. SÜMEGHY a munkájában (Sümeghy 1955) nagy vonalakban tárgyalja az egész Nyírséget. MOLNÁRNÉ DOBOS IRMA a Nyírség ÉNy-i részének földtani adottságait jellemezte (Molnárné Dobos 1954) és bemutatta az összes földtani képzıdményt. URBANCSEK JÁNOS cikke (Urbancsek 1955) a Nyírség DK-i részének földtani viszonyait írta le (Borsy 1961).
2.2. A Nyírség földrajzi elhelyezkedése, lehatárolása
Az Alföld ÉK-i részén fekvı Nyírség hazánk második legnagyobb futóhomok területe. A Nyírséget É-on a Bodrogköz területe, K-en a Bereg–Szatmári–síkság, D-en a Berettyó– vidék és Ny-on a Hajdúság, valamint a Hajdúhát lösztáblája határolja. K-en a Kraszna, Sza6
mos és Tisza 105–120m magas síkja fölé emelkedik, majd hirtelen meghaladja a 140–150mes magasságot. É-on 125 és 130m között változik ez az érték. A K-i perem egyenes vonalúnak tőnik, de nem az. A Nyírség ÉNy-i része Rakamaz és Vencsellı között egy 5–12m magas, a Tisza által létrehozott meredek fallal ereszkedik a folyó alluviumára. Nagyhalásztól K-re található a Nyírséggel határos Rétköz. É-i széle a Nagyhalász–Kétérköz–Kéciházhely– Csókadomb–Dombrád-vonal. Fényeslitke és Záhony között a Tisza fiatal öntésképzıdményeibıl kiemelkedik a Nyírség homoktömege, ezáltal a perem kifejezetlen. Ny-on a Nyírség szegélyén halad a Rakamaz–Vaskapu útszakasz. A Vaskapu–Hajdúdorog–vonallal a Nyírség és a mélyebben fekvı Hajdúhát É-i része elválasztható. A két tájegység határán a formakincsek és a geológiai képzıdmények azonosak. A Debrecen–Hajdúdorog vasútvonaltól 0,5–2,5km távolságra található a határvonal. Debrecen számottevı területe is a Nyírségen terül el. Délen a terület határa DDK-i irányt vesz fel, és a Monostorpályiba vezetı úttól DNynak, Mikepércs irányába húzódik. Mikepércs és Sáránd között észrevehetı egy éles határvonal. A magasabb, változatos felszínő Nyírséggel az alacsony, egyhangú Hajdúság áll szemben. Területünk D-i határánál lévı települések – Hajdúbagos, Hosszúpályi, Monostorpályi, Vértes és Nagyléta – egy folyamatosan ellaposodó homokfelszínen fekszenek. Kialakult egy éles határ a Nyírség és az Ér-völgy között is. Nyírábrány és Vállaj között a Nyírség átnyúlik Románia területére. A Nyírség területének kiterjedése hozzávetılegesen 5100 km2. Legészakibb (Záhony) és legdélibb (Monostorpályitól DK-re) pontja között 120km a távolság. A legnagyobb szélességet Hajdúdorog és Mérk között (kb. 65km), a legkeskenyebbet pedig Tuzsérnál (kb. 7km) éri el a terület. Legkiemelkedıbb pontja 183m-es tszf-i magassággal rendelkezik, míg a legalacsonyabb (94–100m) része Rétköznél található (Borsy 1961).
2.3. A Nyírség formakincse
A Nyírség völgyhálózata meglehetısen sőrő, kivételt jelent ez alól a terület Ny-i és K-i része. Az É-ra fekvı völgyek É–D-i, valamint ÉÉNy–DDK-i irányúak, ellenben a D-re található völgyek ÉK-rıl DNy felé haladnak. A völgyek a hordalékkúpot létrehozó Nyírségen áthaladó folyók hagyatékai. A hosszú és egyenes szakaszú nyírségi völgyek lassúviző folyói villás elágazásokkal rendelkeztek. A völgyeknek a Nyírség formakincsében ugyanolyan fontos a szerepük, mint a homokbuckás felszíneknek.
7
Mintaterületünk a futóhomokformák vonatkoztatásában két egységre osztható. A Téglás–Bököny–Szakoly–Nyírmihálydi–Nyírgelse–Nyírbogát–Nyírbátor–Mátészalka vonaltól É-ra a szálbarázdák, deflációs mélyedések, deflációs eredető nagyobb lapos felszínek, maradékgerincek és garmadák jellegzetesek, azonban a vonaltól D-re fekvı térségben a fejletlen Ny-i szárú parabolák, valamint a szegélybuckák alakultak ki (Borsy 1961).
2.3.1. A szélbarázdás területek
A szélbarázdás területeken deflációs – szélbarázda, széllyuk, deflációs mélyedés, deflációs eredető nagyobb lapos felszínek és maradékgerinc –, valamint akkumulációs formák – parabolaalakú garmada, hosszanti garmada, fejletlen Ny-i szárú parabola és parabolaalakú nagymérető homokforma – jellemzıek. A Nyírség É-i felének egyik legsajátosabb deflációs formája a szélbarázda, melyet a középszakasz jellegő szél hoz létre. Az ÉK-i és ÉNy-i terület szélbarázdái között alak és nagyság szempontjából lényeges eltérések vannak. Az ÉK-i részen nagymérető, keskeny szélbarázdák találhatóak, ezek elérhetik az 1km-es hosszúságot és a 10m-nél nagyobb mélységet. Az ÉNy-i vidéken más jellegő szélbarázdák képzıdtek. Ezek hosszúsága (350–700m) kisebb, azonban szélesebbek (200–500m), míg alakjukat vizsgálva egy sarkain legömbölyített téglalapra emlékeztetnek. A tölcsérszerő mélyedésekkel rendelkezı széllyukakat szokatlanul széles barázdáknak is nevezhetjük. A terület Ny-i, ÉNy-i és ÉK-i részén igen jellemzıek a változatos alakú, minden oldalról zárt deflációs, vagy deflációtól is megformált deflációs mélyedések. Legnagyobb kiterjedésüket az ÉNy-i térségben érik el. Deflációs eredető nagyobb lapos felszínek jöttek létre a Nyírség É-i részének löszös homokövezetein. Kialakulásukat a nagyobb erejő deflációhoz köthetjük. Azon deflációs formát, mely az uralkodó szél irányával megegyezıen ölt alakot, maradékgerincnek nevezzük, mely a Nyírség ÉK-i területén a legjellemzıbb. Gerincvonala alapján megkülönböztetünk egyenes és hajlott maradékgerincet. A lejtıviszonyok szerint két csoportra tagolható: a lösszel és homokos lösszel fedett szélbarázdás területeken a Ny-i lejtı meredekebb; a lösztıl és homokos lösztakarótól mentes felszínen a Ny-i oldal lankásabb. Az egyik legjellemzıbb akkumulációs formának tekinthetjük a garmadát. A garmada olyan geomorfológiai képzıdmény, mely a szélbarázdákból kifújt homokanyagból épül fel. Két típus különíthetı el egymástól: parabolaalakú és hosszanti garmadát. A tekintélyes magasságú parabolaalakú garmadák azokon az É-i és ÉK-i területeken gyakori, ahol a 8
szél rögtön megköti a szélbarázdákból kifújt homokot. A változó magasságú hosszanti garmada a Nyírség formakincsének egyik fıeleme, mely az uralkodó szél irányával megegyezı irányban terül el. A szabálytalan sorrendben elıforduló hosszanti garmadák a kevésbé kötött homokterületeken jönnek létre, és számos esetben garmadasort alkotnak. A Nyírség D-i részén fejletlen Ny-i szárú parabolabuckák találhatók, azonban a domborzat kialakításában nincs döntı szerepük. A deflációs laposokból származó homokok parabolaalakú nagymérető formákba rendezıdtek. Ezek a formák teljes mértékben a fejletlen Ny-i szárú parabolabuckákra hasonlítanak, viszont méreteik igen eltérıek. A Nyírség É-i vidékére jellemzı, változatos alakkal, magassággal és mélységgel rendelkezı szélbarázdák azokon a területeken alakulnak ki, ahol a talajvíz mélyebben helyezkedik el. A mintaterület É-i részén elıforduló, meredek lejtıjő széllyukak a parabolabuckák csúcsrészében formálódik ki. Mélységük elérheti a 10m-t is. A szélbarázdák, maradékgerincek garmadák és kisebb deflációs mélyedések kombinációjából kialakuló átmeneti formák, valamint a Nyírség szélbarázdás formakincse között hasonlóság mutatkozik. Elhagyott folyóvölgyek területén és a Nyírség DNy-i térségében találhatóak a lepelhomok formái (Borsy 1961).
2.3.2. A parabolabuckás területek formakincse
Míg a nyírvizes laposok környékén létrejövı szegélybuckák a pleisztocén végén, addig a parabolabuckák a pleisztocénkori helyezıdtek át a jelenlegi helyükre. A Nyírség parabolabuckás területein típusos parabolabuckák, fejletlen Ny-i szárú parabolabuckák, szegélybuckák, szélbarázdák, széllyukak, lepelhomokok, továbbá a szélbarázdák, maradékgerincek garmadák és kisebb deflációs mélyedések kombinációjából kialakuló átmeneti formák a jellegzetesek. A Nyírség területén csak elszórtan találunk parabolabuckákat. Gebétıl DK-re 10m magas formákat is láthatunk. A fejletlen Ny-i szárú parabolabuckák a Nyírség D-i részének építıelemei. A Ny-i szár fejletlen mivoltát a parabolák egymáshoz való közelségével, vagy a szélviszonyokkal magyarázhatjuk.
9
Azon parabolabuckákat, amelyek a folyómedrek és a vizenyıs laposok nedves felszínő peremén a K-i száruk mentén megszilárdultak, szegélybuckáknak nevezzük (Borsy 1961).
2.4. A Nyírség éghajlata
A Nyírség D-i területe KÁDÁR LÁSZLÓ szerint „a meleg, mérsékelten száraz, mérsékelten forró nyarú éghajlati körzetbe sorolható be, míg É-i irányba fokozatosan átmegy a meleg, mérsékelten száraz, hideg telő, majd mérsékelten meleg, mérsékelten száraz hideg telő körzetbe. A K-i részén meleg, száraz, mérsékelten forró nyarú és a mérsékelten meleg, száraz, hideg telő körzeteknek megfelelı éghajlati sajátosságok ismerhetık fel” (Kádár 1969). A Nyírség egész területének tszf-i magasságában nincs jelentıs különbség, ennélfogva a Nyírség éghajlati adottsága rendkívül egyenletesnek mondható. Természetesen mindezek mellett a Nyírség éghajlatának is megvan a maga sajátos jellemvonása (Borsy 1961). Az Alföld ezen szegletében figyelhetjük meg a legzordabb telet, valamint a D-i és DNy-i területekhez viszonyítva itt tapasztalhatjuk a leghővösebb nyarat. A Nyírségre a magas napi és évi hımérsékleti ingadozás jellemzı. A csapadékeloszlást tekintve az alföldi területek körében a Nyírség rendelkezik a legmagasabb értékekkel. A Nyírségben gyakran jelenik meg a nyári aszály, viszont ebbıl a szempontból hazánk többi futóhomok területéhez képest még mindig jobb helyzetben van. A Nyírség éghajlati elemeinek tér– és idıbeli eloszlásában jelentıs eltéréseket nem állapíthatunk meg. A szélviszonyok vizsgálata kiemelt jelentıséggel bír a Nyírség vonatkoztatásában. Mindez azért mondható el, mert amióta a terület nem alkot élı hordalékkúpot, a legfontosabb felszínformáló tényezıvé a szél lépett elı. Nyíregyháza térségében uralkodó szélirány az É-i, ÉK-i és DNy-i, D-i. A Nyírség arculatának kialakításában fontos szerepe van a tavaszi szeleknek. Nyíregyházán a napsütéses órák száma júliusban a legnagyobb (270 óra), míg a decemberi hónapban a legkisebb (46 óra). A hımérsékleti viszonyokról elmondható, hogy a Nyírség alacsony tszf-i magasságából és a kiemelkedések hiányából fakadóan lényeges különbségek nincsenek. Csapadékeloszlási szempontból a Nyírség igen kedvezı helyzetben van. Az évi csapadékátlag szinte minden területen meghaladja az 550mm-t. A legkevesebb csapadék január és február folyamán hull (26–37mm). A csapadékmaximum (63–76mm) júniusban következik be. BORSY ZOLTÁN leírása szerint a néhány területen megfigyelhetı gyenge októberi má-
10
sodlagos maximum a Földközi–tenger hatásával hozható összefüggésbe (Borsy 1961). A vízhiány mértéke D és DK irányába egyre jelentısebb ütemben növekszik (Kádár 1969).
2.5. A Nyírség talajtípusai
A Nyírségben mezıségi jellegő talaj, rozsdabarna erdıtalaj, futóhomok, vékony és vastag humuszrétegő homoktalaj, réti talaj, kotus láptalaj, öntéstalaj és lúgos, meszes, szódás szikes talaj fejlıdött ki a homok, löszös homok, homokos lösz, iszapos homok és homokos iszap talajképzı kızetein (2. és 3. ábra).
2. ábra. Nyíregyháza és térségének fizikai talajtérképe
11
3. ábra. Nyíregyháza és térségének genetikai talajtérképe A löszös homokra és homokos löszre települı mezıségi jellegő talajok a Nyírség Ny-i részén a legnagyobb kiterjedésőek. Ezen kívül a Rétköz D-i részétıl Kisvárdáig, továbbá Nyíregyházától Baktalórántházáig, illetve Császárszállás és Kállósemjén területén is megfigyelhetı mezıségi jellegő talaj. A Nyírség ÉK-i területén a homokos szerkezető, tiszta típusú rozsdabarna erdıtalajok a jellemzık, melyek 20–30cm vastag fakóbarna humuszos zónával rendelkeznek és humusztartalmuk hozzávetılegesen 1%. Az ÉNy-i területeken létrejött kevésbé tiszta típusai homokosabbak, B szintjük pedig a 150cm-es vastagságot is megközelítheti. A futóhomok a Nyírség D-i felének leggyakoribb talajtípusa. Számos buckában kovárványos réteggel jelentkezik, mely csökkenti a párolgást. Szintén a terület D-i felében jellemzı az elszórtan elhelyezkedı vékony humuszrétegő homoktalaj. Szelvényében egy 20–35cm vastag, 1–1,5% szervesanyagot raktározó humuszréteg figyelhetı meg, ami a növényzet részére jobb feltételeket teremt. A magas szervesanyagtartalommal bíró vastag humuszrétegő homoktalajok csak Téglástól Ny-ra lelhetık fel. Általában kettıs humuszréteggel rendelkeznek, így vastagságuk 130–140cm között alakul.
12
A réti talajok a homokvonulatok közötti laposokban és a Rétköz jelentıs területén jött létre. Az 50–70cm vastagságú humuszrétegét a változatos értékek jellemzik. A réti talajok területén mészkıpad, mészkiválás, vaskiválás vagy gyepvasérc figyelhetık meg a humuszréteg alatt. A Rétközben elıforduló kotus láptalajok tulajdonságai közé tartozik, hogy a felsı szintjük ásványi anyagot és 10–25% szervesanyagot raktároz. Az öntéstalajok leggyakrabban a Tisza mentén jelennek meg. A Nyírség területén elıforduló öntéstalajokra az alacsony humuszszint jellemzı. Felsı szintjük szerkezete egészen tömött. A Nyírség Ny-i területén található lúgos, meszes, szódás szikesek a szódás tavak (4. ábra) körzetében, a buckák közötti mélyedésekben és a laposokon fordul elı. A mélyebb zónáiban glej-szint jelenik meg (Borsy 1961).
4. ábra. A Nagy-Vadas-tó szikes laposa (saját felvétel)
13
2.6. Nyíregyháza természetföldrajzi adottságai és felszínének kialakulása
A környezete fölé emelkedı változatos felszínő Nyírség Ny-i részén, a vízválasztótól É-ra terül el Nyíregyháza. A 274.46 km2 területő nyíregyházi határ legmagasabb pontja Irhalom (131m). Ennél csak néhány méterrel alacsonyabb a várostól DK-re fekvı Leshalom. A legmagasabb és a legalacsonyabb területek szintkülönbsége 30 – 35m. Nyíregyháza területén buckasorok húzódtak, ezért joggal nevezhetjük homokra települt városnak (Lóki 2007). Nyíregyháza felszínfejlıdésének vizsgálatához egészen a harmadidıszakig kell visszatekintenünk (Lóki 2007). A szarmatában az Alföld ÉK-i része megsüllyedt és transzgresszió hatására a vulkáni formációkat agyag, agyagmárga, márga, mészmárga és mészkırétegek fedték be. Az Alföld ÉK-i részén a felsıpannonban beltóvá kiédesedı beltenger az ÉK-i Kárpátokból és É-Erdélybıl érkezı vízfolyások sok üledéket szállítottak. A sekély beltóban a vastag üledékképzıdés a fenékszint süllyedésével magyarázható. A tó feltöltıdésének bekövetkeztével egy új vízhálózat kialakulása kezdıdött meg. A földtörténeti negyedidıszakban a felszín süllyedésének következményeként a környezı hegyvidékeken a vízfolyások bevágódó munkához láttak, és a hegységek elıterében sok durvaszemő üledéket halmozódott fel, még a Nyírség É-i, ÉK-i részén is megjelentek ezek a kavicsok (Borsy 1989). A nyíregyházi határban azonban ebben az idıszakban is csak durva– és középszemő homok rakódott le (Urbancsek 1977). A pleisztocénben a vízfolyások hordalékszállító tevékenysége megváltozott, ugyanis ezt az idıszakot a finomszemő üledék felhalmozódása jellemzi. Késıbb ez a sok apró– és középszemő homokot tartalmazó rétegsor képezte a futóhomok alapanyagát. Az elsı lényeges változás a vízhálózatban 45–50000 évvel ezelıtt ment végbe, amikor a Tisza és a Szamos tektonikus mozgások következményeként eltolódott a mai Ér–völgy környékére. A Bereg–Szatmári–síkság és a Bodrogköz süllyedésével a Tisza elhagyta az Ér–völgyet, majd behatolt a süllyedı Bodrogköz területére. A Tokaji-kapu kialakítása által megnyílt az útja az Alföld középsı része felé. A Nyírség középsı részének kiemelkedésével kialakult a Hajdúhadház–Nyírbátor–Vásárosnamény vízválasztó. A szél felszínalakító tevékenysége során az elhagyott medreket homokkal fedte be. A geomorfológiai és a rétegtani kutatások (Borsy–Lóki 1982.) bebizonyították, hogy a város környékének magas talajvízállású és sőrő növényzettel rendelkezı területein a felsıpleniglaciálisban kisebb mérető volt a homokmozgás, mint a Nyírség É-i és középsı részén. Ott, ahol az északabbra fekvı térségbıl nagyobb mennyiségő homokot halmozott össze a szél, kisebb foltokon nagy reliefenergiájú buckás területek képzıdtek. A klíma nedvesebbé válásával az alacsonyabb térszínen fekvı futóhomok területeket már jobban védte a növényzet, ame14
lyen így hullóporos takaró alakult ki. A hullópor a futóhomok mozgásával jellemezhetı területekrıl származott. A mozgó homokból kifújt poranyag a mélyebben elhelyezkedı, buckás felszíneken akkumulálódott. A poranyagból a diagenezis során lösz jött létre. A löszös takaró elsısorban a Nyírség ÉNy-i részének buckáit borította be. A löszös réteg a buckák oldalán és a buckák közötti mélyedésben a legvastagabb. A buckák tetején az erózió hatására a löszös takaró elvékonyodott, sıt helyenként a futóhomok a felszínre került. A magasabban fekvı buckás felszíneken pedig a növényzet ritkább lett, és ott újra megindult a futóhomok kialakulása. A futóhomok több helyen rányomult a korábban kialakult formákra és talajokra. Az eltemetett talajok homokmozgásra utaló jelek, amelyeken helyenként 4–10m vastagságú változatos felszínő futóhomok halmozódott fel. A radiokarbon vizsgálatok szerint a Nyírségben a késıglaciális idıszakában talajtakaró képzıdhetett. A felsı–pleniglaciálisban végbemenı nagy homokmozgással együtt három würmkori homokmozgással kell számolnunk (Lóki 2007).
2.7. A szélerózió kutatásának történeti áttekintése
A szélerózió törvényszerőségeit már több mint 50 éve kutatják. A szélcsatornákban való kísérletek miatt fontos megemlíteni R. A. BAGNOLD (Bagnold 1941) nevét, aki a futóhomok kutatások területén jelentıs eredményeket ért el. Azonban eredményeit késıbb több kutató – W. S. CHEPIL (1945); A. W. ZINGG (1951, 1953); G. WILLIAMS (1964) – pontosította. Hazánk széleróziós sajátosságait vizsgálva BORSY Z. (1972, 1974) eredményeit fontos kiemelni. A szél felszínformáló tevékenysége a tavaszi és a hómentes téli idıszakban jelenik meg. A tapasztalatok alapján kijelenthetı, hogy a széleróziótól a futóhomok területeken kívül a kötöttebb talajok is károsodhatnak (Lóki 2001). Az utóbbi évtizedekben a hazai geomorfológiai vizsgálatok során végzett széleróziós kutatásokat többnyire a futóhomok területeken végezték. Ennek következményeként elmondható, hogy a futóhomok mozgásának törvényszerőségeivel és a futóhomok–formák képzıdésével, eredetével kapcsolatban igen jelentıs eredmények születtek. A hatvanas évektıl egyre inkább hangsúlyosabbá vált a szélerózió gazdasági hatásainak kutatása, valamint az elleni való védekezési módok megvizsgálása (Borsy 1972, 1974). A kutatások eredményeinek pontosítását szolgálták a laboratóriumi mérések. Itt kell megemlíteni Borsy Zoltán munkásságát és elhivatottságát. A hetvenes évektıl Borsy Zoltán. saját tervezéső szélcsatornában végzett széleróziós vizsgálatokat (Lóki–Szabó J. 1977). 15
A nyolcvanas évektıl kezdıdıen az Alföld területén megnövekedtek a defláció okozta mezıgazdasági károk, így mindinkább szükségessé váltak a megfelelı védekezési módok kidolgozása (Lóki 2000).
2.8. A mezıvédı erdısávok telepítésének történeti áttekintése
Nemzetközi viszonylatban (Európa területén) a mezıvédı erdısávok kialakításának a kezdete a XV. századra nyúlik vissza. Ezzel szemben az Egyesült Államokban csak a XIX. században kezdıdtek meg az erdısávok telepítése a farmok védelme érdekében. Az amerikai kongresszus az 1930-as években létrehozta a Préri Államok Erdısítési Tervet, amelynek feladata a mezıvédı erdısávok telepítésével és annak irányelveivel foglalkozott. Az erdısávrendszereket Észak–Kínában az 1950-es években kezdtek létrehozni az egyre fokozódó talajerózió miatt. Mezıvédı erdısáv telepítési programok indultak a Föld számos pontján: Ausztráliában, Kanadában, Új–Zélandon, az egykori Szovjetunióban, Dél–Amerikában, valamint számos más országban is. Magyarországon a homok megkötésének gondolata a XVIII. században merült fel a homokos vidékeken megjelenı homokmozgás miatt. A jelentıs mértékő pusztítások azt eredményezték, hogy több területen lépéseket tettek az erdısítések felé. A homokfásítások legfıbb támogatója Gregori János fıorvos és Mitterpacher Lajos fıapát volt. A telepítési munkákat Witsch Rudolf és Hubeny József irányította. İk az erdei– és feketefenyıt, a különbözı nyárfafajokat és az akácot ajánlották. Késıbb, már a XIX. század vége felé Illés Nándor és Kiss Ferenc voltak a homokfásítások irányítói. ILLÉS NÁNDOR 1870-ben írt Erdıtenyésztéstan könyvében a homokfásítás kérdésével foglalkozott. Javaslatot tett egy kísérleti állomás létrehozására az Alföld közepén. Illés volt az elsı, aki a kifúvás problémájára felhívta a figyelmet. A folyamat elleni védekezésre a perjeféléket és a tarackos növényeket nevezte meg. A kisebb mérető szántóföldi parcellák védelmét jól szolgálták a megfelelı védıhatású erdısávok. A XX. század derekán EGERSZEGI (1951) a defláció háttérbe szorítására az erdısávrendszerek telepítését vélte helyesnek. GÁL (1965) „A mezıvédı erdısávok hatásának komplex vizsgálata” c. doktori értekezésében tanulmányozta az erdısávok szélerıcsökkentı hatását, illetve az erdısávok jelentıségét, hatásait. Az erdısávok klimatikus, edafikus, biológiai tényezıkre gyakorolt hatását analizálta, továbbá a termıtalajok védelmében, a terméseredmények fokozásában, nyersanyag szolgáltatásban elért addigi eredményeket. A korszerő erdısáv–rendszerekrıl adott gyakorlati tanácsokat. A termıhelyi adottságok figyelembe véte16
le mellett gyors növekedéső nemes–nyár telepítését javasolta. Az 1960-as évektıl több homokterületen megkezdıdött a cellulóz–nyár telepítése az erdısávok kialakítása a mezıgazdasági mővelésre alkalmatlan területek hasznosítása miatt. Az eredmények kiértékelésével GÁL (1966) felhívta a figyelmet az erdısávok kedvezı hatására – a talajelhordás és a levegı szenynyezettségének csökkentésére. A régebbi erdısávjainkról elmondható, hogy felépítésük, a sávjaik vagy fasoraik égtáji iránya, rendszerük és terjedelmük szakszerőtlen volt. Ezek telepítse sokszor csak a vadgazdaság érdekeit szolgálta.
17
3. A VIZSGÁLATOK ANYAGA ÉS MÓDSZERE
3.1. A talajminták feldolgozása szélcsatornában
A vizsgálatok elsı fázisaként Nyíregyháza környékérıl 5 talajmintát győjtöttünk be. A szélcsatorna vizsgálatokhoz szükséges minták a talaj felsı rétegébıl származnak, mert a talajnak ezt a részét érinti a defláció. A talajminták begyőjtésére 2008. áprilisában került sor. A mintavételezések alkalmával szántóföldi mővelés alatt álló területeket választottunk. A mintavételi helyek EOV koordinátáit GPS mőszerrel megjelöltük, így a térképen pontosan ábrázolhattam a mintavételek helyeit (5. ábra). A szélcsatornás mérések mellett minden talajmintának elkészítettük a szemcseösszetétel szerint szedimentológiai vizsgálatát.
5. ábra. A széleróziós vizsgálatok során felhasznált talajok mintavételi helyei A széleróziós kutatásokat a Debreceni Egyetem szélcsatornájában végeztük. A kísérletekhez rendelkezésre álló, különbözı nedvességtartalmú talajmintákat (1. táblázat) a szárítószekrényben kiszárítottuk. Ezt követıen egy 2mm lyukátmérıjő drótszitával megtisztítottuk a mintákat. A szennyezıdésektıl és talajrögöktıl mentes száraz talajt egy 5cm mély, 30x50cm
18
felülető fémtálcában elhelyeztük a szélcsatornába. Annak céljából, hogy a levegı nem ütközzön a tálca merıleges falába, a fémtálca elé és mögé egy kis szögben emelkedı lejtıt helyeztünk, így kizártuk a turbulencia lehetıségét.
1. táblázat. A talajminták besorolása és EOV koordinátái Talajminta
Genetikai talajtí- USDA-rendszer
Agrotopo
pus Felsısima I.
kovárványos barna vályogos homok
EOV
EOV
Y
X
homok
841400
288610
homokos
839311
289667
843297
288491
843469
288562
848504
285495
erdıtalaj Felsısima II.
Felsısima III.
alföldi mészlepe- vályogos homok dékes csernozjom réti talaj
vályogos homok
vályog homokos vályog
Felsısima IV.
réti talaj
vályogos homok
homokos vályog
Nyíregyházától D-re
szolonyeces
réti vályogos homok
talaj
homokos vályog
Legelıször a szélprofil vizsgálatokat végeztük el, illetve a kritikus indítósebesség értékét állapítottuk meg. A kritikus indítósebesség értékének meghatározásához egy fényvetı által kialakított 70cm hosszú, 1cm széles erıs fénysávot vettünk igénybe. A csatorna hosszirányában elhelyezkedı fénycsíkon az elsı talajszemcsék indulása jól észrevehetı. A kritikus indítósebesség megállapítását követıen négy sebességfokozaton mértük meg az elszállított anyag tömegét. Mindezek után a talajtípusok víztartó képességét különbözı arányú öntözések mellett vizsgáltuk meg. A nedves talajjal végrehajtott méréseknél a száraz talajok felszínét a fémtálca peremével megegyezı szintbe töltöttük fel, és kézi permetezıvel 0.5, 1.0, 2.0, 5.0mm csapadéknak megfelelı vizet egyenletes eloszlásban adtunk hozzá. A csapadékmennyiséget és a párolgás mértékét a minta súlyának ismeretében állapítottuk meg elektromos mérlegen. A vizsgálatok alatt megmértük, hogy négy sebességfokozaton mennyi idı szükséges a talajra juttatott víz elpárologtatásához, majd a méréseredményeket a szélsebesség és az idı függvényében ábrázolva összefüggéseket szabtunk meg. A vizsgálatok eredményeit számítógépen az Excel program segítségével dolgoztuk fel exponenciális trendvonal beillesztésével.
19
3.2. A Debreceni Egyetem szélcsatornája
A Debreceni Egyetemen az elsı szélcsatorna 1970−71-ben készült, amelyet azóta többször korszerősítettek. A szélcsatorna (6. ábra) teljes hossza 12,3m. A hordalékszállítási, illetve széleróziós vizsgálatokhoz mintegy 8 méteres szelvényt lehet hasznosítani. A szögvaskerető, gumibetétes mőanyagablakokkal tökéletesen zárható csatorna 80cm-es szélességgel és 50cm-es magassággal rendelkezik. Ennél a magasságnál már megbízhatóan lehet dolgozni a szélcsatornában, mert a szél által szállított hordalék túlnyomó része még nagyon erıs (l6 m/s) szélben is 70 mm-nél alacsonyabban halad elıre.
6. ábra. A Debreceni Egyetem szélcsatornája (Forrás: www.geogis.detek.unideb.hu) A torlónyomás elvén mőködı szélcsatornában a légáramlást egy 2 sebességfokozatú villanymotor által hajtott ventillátor biztosítja. Az ehhez beérkezı levegı mennyiségét egy távirányítású reteszelı lap segítségével szabályozható. A csatornában a tökéletes áramlási viszonyokat terelılapok biztosítják. Az elszállított hordalék befogására kétféle hordalékfogót használhatunk. Az egyik a görgetett hordalék befogása mellett lehetıvé teszi, hogy 45cm magasságig 5cm–enként fogjuk be az anyagot. A
20
gyakrabban használt másik, 5cm széles hordalékfogóval, a 10cm alatt és e felett szállított hordalék mennyiségét tudjuk meghatározni. A hordalékfogóba került anyagot a légáramlás egy nagymérető üledékcsapdába sodorja, ahol az lerakódik, mert a hordalékfogónál ötször szélesebb csapdán akadálytalanul átáramló levegınek eközben erıteljesen lecsökken a sebessége. A hordalékfogó mögött a csatorna tölcsérszerően kitágul, így itt csökken a szélsebesség, és már ebben a szelvényben megindul a nagyobb szemő hordalék lerakódása. A szélcsatornához szőrıház csatlakozik. Ebben a szállított hordalék túlnyomó része lecsapódik, itt ugyanis a szélsebesség erıteljesen lecsökken. A még levegıben maradt hordalékot a szőrıház végén elhelyezett sőrőszövető szitarendszer megfogja, és a csatornával párhuzamos alagútban a hordalékmentes levegı áramlik vissza a ventillátorhoz. A szélsebesség méréséhez kétféle sebességmérıt használtunk. 6 m/s szélsebesség felett a levegı szennyezettségére kevésbé érzékeny megbízható adatokat szolgáltató Prandtl–csı a megfelelı. 6 m/s szélsebesség alatt viszont az igen érzékeny 0.75–20 m/s sebességtartományban mőködı Haenni-féle szélsebességmérıvel dolgoztunk. A kétféle sebességmérıvel a légáramlás sebességét tetszés szerinti magasságban lehet mérni. A csatornában a mostani keresztszelvény mellett 14 m/s áramlási sebesség érhetı el 10cm magasságban. Ez a természetben 1m magasságban mintegy l6–17 m/s szélsebességnek felel meg. Szőkítı alkalmazásával a sebességet akár 24–27 m/s-ra is lehet fokozni. Ennél az értéknél a szél a támadható, növényzettıl kielégítıen nem védett felszíneken már rendkívül erıs talajlehordást végezhet. A csatornában lehetıség van a hımérséklet és a légnedvesség meghatározására is. Az egyes mintáknál a kritikus indítósebesség meghatározásához korábban egy fényvetı segítségével kialakított 70cm hosszú, l cm széles erıs fénysávot használtunk. A fényt a fényvédı felsı részébe beépített 1500W fényerejő halogén lámpa szolgáltatta. Napjainkban a kritikus indítósebességek pontosabb meghatározását Saltiphon (mikrofonos digitális mőszer) segíti (www.geogis.detek.unideb.hu).
3.3. A Nyíregyháza környékén lévı mezıvédı erdısávok felvételezése és digitalizálása
A mezıvédı erdısávok megjelenítését mőholdfelvételek és topográfiai térképek segítségével végeztem el, továbbá az adatokat terepbejárással, fényképezéssel egészítettem ki. A Nyíregyháza környékérıl származó felvételek a város külsı városhatárának vonalában készítettem. Az Egységes Országos Vetületi rendszer koordinátáinak felvételét GPS segítségével vettem fel. A Nyíregyházától D-re és Ny-ra húzódó határvonalon a terület egyhangúsága miatt 21
kevesebb mintavételi pont készült. Ezzel szemben az É-i és K-i terület domborzati, illetve növényföldrajzi szempontból változatosabb. Néhány esetben a terület bejárhatatlansága – sőrő növényzet vagy idıszakos állóvíz – miatt nem sikerült mintavételi pontot felvenni, ezáltal a határvonal mentén rövidebb–hosszabb szakaszok maradtak ki a terepi bejárás alól. A Nyíregyháza térségében elhelyezkedı mezıvédı erdısávok (7. ábra) térképen való ábrázolását az ArcView GIS 3.2 programmal végeztem 1:10000-es méretarányú topográfiai térképen. A legfrissebb és legpontosabb adatok megjelenítése céljából a topográfiai térképszelvényeket a Google Earth programmal is összevetettem a terület digitalizálása során.
22
4. A VIZSGÁLATOK EREDMÉNYEI ÉS AZOK ÉRTÉKELÉSE
4.1. A szedimentológiai (szemcseösszetétel) vizsgálatok eredményei
A talajok szemcseösszetételének figyelembe vételével az USDA (USA Talajtani Szolgálata) rendszert felhasználva határoztuk meg a textúra csoportokat (7. ábra). Kovárványos barna erdıtalaj (Felsısima I.). Homoktartalma majdnem eléri a 70%-ot, míg a lösz és az iszap részaránya között 1,2% a különbség (8. ábra). Mészlepedékes csernozjom (Felsısima II.). A talaj közel háromnegyedét képezı homok 74,2%-kal van jelen. Ezen minta rendelkezik a legkisebb lösz− (7,3%) és a legmagasabb agyagtartalommal (8%). (9. ábra). Réti talaj (Felsısima III.). A homoktartalom részaránya ebben a talajban a legalacsonyabb (63,2%), azonban a lösz- és iszaptartalom itt képviseli a legmagasabb (14,9% és 14,4%) értéket (10. ábra). Réti talaj (Felsısima IV.). Ez a minta 74,4%-os homoktartalommal bír, míg az iszap aránya 10,8%, a löszé pedig 8% (11. ábra). Szolonyeces réti talaj (Nyíregyházától D-re). Az általunk vizsgált talajok közül ez a minta rendelkezik a legnagyobb homok- (80,7%) és a legkisebb (4,1%) agyagtartalommal (12. ábra). 100%
80%
Agyag Iszap Lösz Homok
60%
40%
20%
0% Felsısima I.
Felsısima II.
Felsısima III.
Felsısima IV.Nyíregyházától D-re
7. ábra. A szemcseösszetétel megoszlása
23
Agyag
Homok és lösz
Iszap
8. ábra. Kovárványos barna erdıtalaj
Agyag
Homok és lösz
Iszap
9. ábra. Mészlepedékes csernozjom
24
Agyag
Homok és lösz
Iszap
10. ábra. Réti talaj (Felsısima III.)
Agyag
Homok és lösz
Iszap
11. ábra. Réti talaj (Felsısima IV.)
25
Agyag
Homok és lösz
Iszap
12. ábra. Szolonyeces réti talaj
4.2. A kritikus indítósebesség vizsgálatainak eredményei
A kritikus indítósebességek meghatározása a potenciális szélerózió kezdete miatt fontos. Ez az érték a jellemzı szélsebesség és a talajtípus ismeretében megállapítható. A vizsgálatok alá vont talajok közül a 2. és az 5. minta rendelkezik a legalacsonyabb értékkel (7,3−7,5 m/s). Az 1. és 4. minta közel azonos kritikus indítósebességő (8,8−8,9m/s) volt, míg a 3. minta talajszemcséi csak 9,5 m/s sebességő szél hatására indultak meg.
4.3. A szélprofil vizsgálatainak eredményei
A szélcsatornában a különbözı magasságban mért sebességérték a talaj érdességétıl függ. A talajok összehasonlítása a mintatartó edény középpontja felett mért szélsebességeken alapul. A talajtípusoknál mért sebességértékek átlagai jól tükrözik a szemcseösszetételbıl és a felszín érdességébıl adódó eltéréseket. A száraz felszín (13., 15., 17., 19. és 21. ábra) és öntözött felszín felett mért szélprofil görbéit (14., 16., 18., 20. és 22. ábra) elemezve kijelenthetı, hogy a szélsebesség emelkedésével jobban érvényesül a felszín sebességcsökkentı hatása. A szélsebesség emelkedésével markánsabb eltérések figyelhetık meg: a felszínközeli és a na-
26
gyobb magasságok értékei között kiugró különbségek adódnak. Ezen kívül megfigyelhetı, hogy a szélsebesség értéke csak kb. 10 cm-ig változik ugrásszerően.
A kovárványos barna erdıtalaj szélprofil függvénye száraz felszín felett 45
y = 3E-07e3,674x R2 = 0,9934
40 Magasság (cm)
35
5,1
30
5
25 20
4,9
15 10
4,7
5 4,3
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
13. ábra. A kovárványos barna erdıtalaj száraz felszín felett mért szélprofil függvénye
A kovárványos barna erdıtalaj szélprofil függvénye öntözött felszín felett 45
y = 6E-05e2,6148x R2 = 0,9309
40 Magasság (cm)
35
5,1
30
5
25 20
4,9
15 10
4,4
5 4,1
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
14. ábra. A kovárványos barna erdıtalaj öntözött felszín felett mért szélprofil függvénye
27
A mészlepedékes csernozjom szélprofil függvénye száraz felszín felett 45
y = 3E-07e3,674x R2 = 0,9934
40 Magasság (cm)
35
5,1
30
5
25 20
4,9
15 10
4,7
5 4,3
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
15. ábra. A mészlepedékes csernozjom száraz felszín felett mért szélprofil függvénye
A mészlepedékes csernozjom szélprofil függvénye öntözött felszín felett 45
2,8984x
y = 7E-06e 2 R = 0,9706
40 Magasság (cm)
35
5,3
30
5,2
25 20
5,1
15 5
10 5 4,3
0 4
4,5
5
5,5
Szélsebesség (m/s)
16. ábra. A mészlepedékes csernozjom öntözött felszín felett mért szélprofil függvénye
28
A réti talaj (Felsısima III.) szélprofil függvénye száraz felszín felett 45
y = 1E-08e4,2851x R2 = 0,9865
40 Magasság (cm)
35
5,1
30
5
25 20
4,9
15 10
4,8
5 4,4
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
17. ábra. A réti talaj (Felsısima III.) száraz felszín felett mért szélprofil függvénye
A réti talaj (Felsısima III.) szélprofil függvénye öntözött felszín felett 45
3,0273x
y = 4E-06e 2 R = 0,9779
40 Magasság (cm)
35
5,4
30
5,2
25 20
5,1
15 10
4,9
5 4,4
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
18. ábra. A réti talaj (Felsısima III.) öntözött felszín felett mért szélprofil függvénye
29
A réti talaj (Felsısima IV.) szélprofil függvénye száraz felszín felett 45
3,674x
y = 3E-07e 2 R = 0,9934
40 5,1
Magasság (cm)
35 5
30 25 4,9
20 15 4,7
10 5 4,3
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
19. ábra. A réti talaj (Felsısima IV.) száraz felszín felett mért szélprofil függvénye
A réti talaj (Felsısima IV.) szélprofil függvénye öntözött felszín felett 45
2,587x
y = 6E-05e 2 R = 0,8767
40 Magasság (cm)
35
5,2
30
5
25 20
4,9
15 10
4,4
5 4,2
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
20. ábra. A réti talaj (Felsısima IV.) öntözött felszín felett mért szélprofil függvénye
30
A szolonyeces réti talaj szélprofil függvénye száraz felszín felett 45
y = 1E-06e3,2611x R2 = 0,9783
40 Magasság (cm)
35
5,3
30
5,2
25 20
5,1
15 10
5
5 4,4
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
21. ábra. A szolonyeces réti talaj száraz felszín felett mért szélprofil függvénye
A szolonyeces réti talaj szélprofil függvénye öntözött felszín felett
45
y = 7E-06e2,8984x R2 = 0,9706
40 Magasság (cm)
35
5,3 5,2
30 25 5,1
20 15 10
5
5 4,3
0 4
4,5 5 Szélsebesség (m/s)
5,5
22. ábra. A szolonyeces réti talaj öntözött felszín felett mért szélprofil függvénye
31
4.4. Az erodálhatósági vizsgálatok eredményei
A szélcsatornában végzett kutatások során kapcsolatot kerestünk a szélsebesség és a talajelhordás, illetve a talajveszteség és az egyes fizikai talajtípusok, illetve ezek szemcseöszszetétele−szerkezete között. A mérések adatait Microsoft Excel 2003 programmal dolgoztuk fel és jelenítettük meg a függvényeket. A függvénykapcsolat minden talajmintával elkészített mérésnél exponenciális volt. Kovárványos barna erdıtalaj (Felsısima I.). A második legalacsonyabb homoktartalommal (68,8%) rendelkezı talajtípus kritikus kezdısebességénél (8,9 m/s) az elszállított anyag tömege 100gramm, ami az általunk vizsgált talajmintákhoz viszonyítva közepes értéket jelent. A legmagasabb sebesség (15 m/s) mellett elhordott anyag tömege 4610gramm volt (23. ábra).
A kovárványos barna erdıtalaj átlagolt erodálhatósága 6000 Elszállított anyag tömege (gramm)
0,5802x
y = 1,0528e 2 R = 0,9084
5000 4610 4000 3600 3000 2650 2000 1200
1000
760 100
0 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Szélsebesség (m/s)
23. ábra. A kovárványos barna erdıtalaj általunk mért erodálhatóságának függvénye Mészlepedékes csernozjom (Felsısima II.). A már 7,5 m/s-os kritikus indítósebességnél 50gramm anyagot elveszítı mészlepedékes csernozjom rendelkezik a legmagasabb agyag(8%) és a legkisebb lösztartalommal (7,3%). Ez a legkönnyebben erodálható talaj, hiszen 10 perc alatt 14,5 m/s-os sebesség mellett 5750 gramm anyag távozott (24. ábra).
32
A mészlepedékes csernozjom átlagolt erodálhatósága Elszállított anyag tömege (gramm)
6000
5750
y = 0,5625e0,6653x R2 = 0,9476
5000 4000 3480 3000 2000
1650
1000
970 50
0 7
8
190 9
10 11 12 13 Szélsebesség (m/s)
14
15
16
24. ábra. A mészlepedékes csernozjom általunk mért erodálhatóságának függvénye Réti talaj (Felsısima III.). A vizsgált talajtípusok közül ez a legkevésbé erodálható talaj. Ebben az esetben a legmagasabb a kritikus indítósebesség (9,5 m/s), és a legnagyobb sebességen (14,3 m/s) vizsgálva is csak 4040gramm anyagot vesztett a talaj. Ez a minta a kötöttebb talajtípusok közé sorolható, ugyanis az iszaptartalom itt a legmagasabb (14,4%), míg a homok aránya (63,2%) a legkevesebb (25. ábra).
A réti talaj (Felsısima III.) átlagolt erodálhatósága Elszállított anyag tömege (gramm)
6000
5750
y = 0,5625e0,6653x R2 = 0,9476
5000 4000 3480 3000 2000
1650
1000
970 50
0 7
8
190 9
10 11 12 13 Szélsebesség (m/s)
14
15
16
25. ábra. A réti talaj (Felsısima III.) általunk mért erodálhatóságának függvénye
33
Réti talaj (Felsısima IV.). Ebben az esetben is meglehetısen nagy mennyiségő talaj (5460 gramm) szállítódik el a legnagyobb (15,1 m/s) sebességen (26. ábra).
Elszállított anyag tömege (gramm)
A réti talaj (Felsısima IV.) átlagolt erodálhatósága 6000 5460 5000
y = 1,4657e0,5607x R2 = 0,8748
4000 3000
2800 2240
2000 1440 1000
860 100
0 7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
Szélsebesség (m/s)
26. ábra. A réti talaj (Felsısima IV.) általunk mért erodálhatóságának függvénye Szolonyeces réti talaj (Nyíregyházától D-re). A vizsgálatok alapján megállapítható, hogy a szolonyeces réti talaj mutatja a legkisebb kritikus indítósebességet (7,3 m/s), és ezen talajtípusnál is jelentıs tömegő alkotóanyag (5630 gramm) szállítódik el a legmagasabb (15,1 m/s) sebesség mellett (27. ábra).
A szolonyeces réti talaj átlagolt erodálhatósága Elszállított anyag tömege (gramm)
6000 5630 5000
0,715x
y = 0,1722e 2 R = 0,9711
4660
4000 3000 2410 2000 1000
760 870 120 230
20
0 7
8
9
10 11 12 13 Szélsebesség (m/s)
14
15
16
27. ábra. A szolonyeces réti talaj általunk mért erodálhatóságának függvénye
34
4.5. A talajok víztartó képességének eredményei
A szél után a csapadéknak van a legnagyobb jelentısége a szélerózióra az éghajlati tényezıket tekintve. A csapadék mennyisége, intenzitása, eloszlása szoros kapcsolatban van a talajnedvesség állapotával, és ezen keresztül a talaj ellenálló képességével. A talajok vízgazdálkodása nagyon jelentıs hatást gyakorol a szél talajpusztító tevékenységére. A talaj nedvességtartalma határozza meg, hogy milyen hosszú ideig ırzi meg a felszín azt a nedvességtartalmat, amely a defláció folyamatát még fékezni képes, illetve mennyi idı alatt szárad ki olyan mértékben, hogy a talajpusztulásnak már csak kevéssé tud ellenállni. A szélcsatornában vizsgáltuk a különbözı típusú talajok nedvességtartó képességét. A nedvességtartalom csökkenése nemcsak a talajok szerkezetétıl és szemcseösszetételétıl függ, hanem a szél sebességétıl, a levegı páratartalmától és a hımérséklettıl is. A nedves talajjal végzett kísérletek során azt mértük, hogy a különbözı szélsebességen mennyi idı szükséges a talajra juttatott víz elpárologtatásához. A kovárványos barna erdıtalaj (28. ábra) öntözéses vizsgálata során megfigyelhetı volt, hogy a 0.5mm-es öntözés elpárologtatása a legkisebb sebességen (4,4m/s) csak 93 perc után indul meg. A mészlepedékes csernozjom (29. ábra) 1mm-es öntözéses vizsgálatánál a legkisebb sebességen (5,1m/s) csak 150 perc szükséges a talajra juttatott víz elpárologtatásához. A réti talaj (Felsısima III.) esetében a 2mm-es öntözéses mérések alkalmával megfigyeltük, hogy 4,7m/s-os szélsebesség mellett a víz elpárologtatásához majdnem 430 percre van szükség (30. ábra). A réti talaj (Felsısima IV.) 2mm-es öntözéses mérése során 4,9m/s-os szélsebesség mellett ez esetben számolhatunk a legkevesebb idı elteltével (31. ábra). A szolonyeces réti talaj (32. ábra) vizsgálata során megállapítottuk, hogy ezen talajtípus esetében szükséges a legtöbb idı (több mint 833 perc) a legkisebb sebességi fokozaton (5,2m/s) az 5mm-es öntözött víz elpárologtatásához. Az általunk vizsgált talajtípusok közül itt indul meg majdnem minden esetben legkésıbb a talajban lévı víz elpárolgása.
35
0.5mm-es
800
y = 164,81e-0,1127x R2 = 0,9608
700
Idı (perc)
600
1mm-es y = 237,02e-0,0902x R2 = 0,7882 2mm-es
500 400
y = 388,04e-0,084x R2 = 0,9659 5mm-es
300 200
y = 1212,6e-0,1049x R2 = 0,9827
100 0 0
5
10 Szélsebesség (m/s)
15
20
28. ábra. Kovárványos barna erdıtalaj
0.5mm-es
Idı (perc)
800 700
y = 203,14e-0,149x R2 = 0,9561
600
1mm-es y = 245,72e-0,0861x R2 = 0,9753 2mm-es
500 400
y = 389,27e-0,0725x R2 = 0,7352 5mm-es
300 200
y = 932,11e-0,0803x R2 = 0,985
100 0 0
5
10 Szélsebesség (m/s)
15
29. ábra. Mészlepedékes csernozjom
36
20
0.5mm-es
800
-0,1034x
y = 146,24e 2 R = 0,9553
Idı (perc)
700 600
1mm-es
500
y = 250,25e 2 R = 0,9741 2mm-es
-0,0955x
400
-0,1196x
y = 556,09e 2 R = 0,7943 5mm-es
300 200
-0,0996x
100
y = 1150,5e 2 R = 0,9897
0 0
5
10 Szélsebesség (m/s)
15
20
30. ábra. Réti talaj (Felsısima III.)
0.5mm-es
800
-0,0966x
y = 135,98e 2 R = 0,9595
Idı (perc)
700 600
1mm-es
500
y = 217,42e 2 R = 0,8858 2mm-es
-0,0867x
400
-0,0877x
y = 405,97e 2 R = 0,9938 5mm-es
300 200
-0,0565x
100
y = 840,81e 2 R = 0,9048
0 0
5
10 Szélsebesség (m/s)
15
31. ábra. Réti talaj (Felsısima IV.)
37
20
0.5mm-es
900
y = 112,1e 2 R = 0,79
800 700
1mm-es
600 Idı (perc)
-0,1012x
-0,1262x
y = 379,53e 2 R = 0,8583 2mm-es
500 400
-0,113x
y = 610,75e 2 R = 0,8531 5mm-es
300 200
-0,1064x
y = 1385e 2 R = 0,9522
100 0 0
5
10 Szélsebesség (m/s)
15
20
32. ábra. Szolonyeces réti talaj
4.6. A mezıvédı erdısávok sajátosságai
A Nyíregyháza térségében elhelyezkedı erdısávokat – csakúgy, mint általánosságban – célszerő a szerkezetük szerint csoportosítani, ha a szántóföldi védelmet vesszük alapul. A szélerózió elleni védekezésben ezen tulajdonságuk döntı fontosságú. Az erdısávok ennek függvényében több− és egysorosak lehetnek. Az erdısávok egyedeit az egymástól való távolság, azaz a porozitás szerint további csoportokra bonthatjuk: zárt és áttört szerkezető. A zárt szerkezetet három tényezı okozhatja: ha a lombkoronaszint zárt (33. ábra), ha a cserjeszint zárt (34. ábra) vagy a kettı együtt van jelen (35. ábra).
38
33. ábra. Többsoros, zárt szerkezető erdısáv (saját felvétel)
34. ábra. Zárt szerkezető cserjeszint (saját felvétel)
39
35. ábra. Erdısáv zárt lombkoronával és cserjeszinttel (saját felvétel) Abban az esetben, ha a lombkoronaszint vagy a cserjeszint zárt, akkor az erdısávot csak fák vagy cserjék képezik. A fák lombosodása a törzstıl számítva milyen magasságban következik be, a törzsek alsó részei között szabadon áramolhat a szél, amely az így keletkezı csatornahatás miatt erısebben fejti ki pusztító tevékenységét. A kizárólag cserjékbıl álló védısávok esetén a cserjék alacsony volta miatt a védett terület nagysága csekély lesz, ezért ajánlott a szélsebesség csökkenésének eléréséhez a fákat cserjékkel kiegészíteni. Egy erdısáv akkor áttört szerkezető, ha nem rendelkezik cserjeszinttel, vagy ha nagy tıtávolság figyelhetı meg az egyedek között (36. ábra). A csatornahatás kialakulására akkor kell számítani, ha erdısornak nincs cserjeszintje. Minél nagyobb a tıtávolság, annál kisebb a védett terület nagysága.
40
36. ábra. Erdısáv nagy tıtávolsággal (saját felvétel) A legnagyobb kiterjedéső védett területrıl akkor beszélhetünk, ha annak védelmét a törzs és a lombkoronaszint egyenletes eloszlása biztosítja, ugyanis ilyen esetekben a legnagyobb az erdısávok szélsebességet csökkentı hatása. További szélsebesség−csökkentést érhetünk el azzal, ha a cserjeszintek sőrőbben helyezkednek el. A mezıvédı erdısávokat (37. ábra) mindig szélálló fafajoknak kell alkotniuk. Azonban ügyelni kell arra, hogy a termıterületre gyakorolt árnyékoló hatása kismértékő legyen. Ezen kívül az erdısávok telepítése során fontos a fafajok ökológiai igényeinek figyelembevétele is. A defláció elleni védekezésben legcélszerőbb a többsoros, fákat és cserjéket magába foglaló, szélirányra merıleges, megfelelı áteresztıképességő erdısávok alkalmazása. A kedvezı kategóriába sorolhatók még • az áttört szerkezető, cserjékbıl és fákból álló többsoros, az uralkodó szélirányra merıleges erdısávok, • a többsoros cserjékbıl vagy fákból álló áttört szerkezető, az uralkodó szélirányra merıleges erdısávok. • az áttört szerkezető, cserjékbıl és fákból álló többsoros, az uralkodó széliránynyal a merılegestıl eltérı szöget bezáró erdısávok.
41
A nem megfelelı védelmet nyújtó erdısáv kategóriák az alábbiak: • valamennyi áttört szerkezető egysoros erdısáv • a többsoros, áttört szerkezető, az uralkodó széliránnyal a merılegestıl eltérı szöget bezáró erdısávok, amelyek vagy csak fákból, vagy csak cserjékbıl állnak.
37. ábra. Mezıvédı erdısávok elhelyezkedése Nyíregyháza környékén
42
5. A SZÉLERÓZIÓ ELLENI VÉDEKEZÉS LEHETİSÉGEI
A defláció elleni védekezésre számos lehetıség van. Ezen módszerek közé tartozik a szélsebesség és a deflációs terület hosszának csökkentése (erdısávok, álló szélvédık, sávos mővelés, szántó és ültetvény kombinációk, kétszintő mővelés), a talajfedettség növelése (évelık, ıszi vetéső kultúrák, zöldtrágyák, mulcsot hagyó technológiák, szalma és gyökértrágyák), a különbözı agrotechnikai módszerek, valamint az öntözés. Az általam bemutatott lehetıségek a mezıvédı erdısávokra koncentrálódnak. A további lehetıségek csak rövid értékelésekkel kerülnek bemutatásra.
5.1. A mezıvédı erdısávokkal való védekezési módszerek
A mezıvédı erdısávok egy terület fölött a szél sebességének csökkentésére szolgálnak. Ezek tartalmazhatnak fákat, bokrokat, évelı vagy egyévi növényeket, főféléket és sövényeket Az erdısávok közvetlen vagy közvetett szerepet játszhatnak egy terület védelmében. Közvetlen szerep alakulhat ki szél sebességének csökkentésével, míg a közvetett azzal, hogy a szélárnyékos terület mikroklímájának javításával elérik a terület erodibilitásának növelését. A szélakadályok és szélfogók kétféle módon hatnak a deflációra. Egyrészt lecsökkentik a szélsebességet a az erdısáv szélárnyékos oldalán, így meggátolják a talajmozgást, másrészt csökkentik a tábla hosszát és ennek eredményeként annak a területnek a nagyságát ahonnan a részecskék elragadása végbemehet. A mezıvédı erdısávok telepítésével megnövekszik a felszín érdessége és helyes tervezés esetén számottevıen csökken a szél sebessége. A Nyírségben a szél által mozgatott homok nagy kiterjedéső területeket tehet mezıgazdaságilag terméketlenné. A száraz, tavaszi szelek számos esetben elhordják a vetés talaját a maggal együtt, vagy vastagon betakarják azt (Rédei 1989). A Gödöllıi Agrártudományi Egyetem Széleróziós Kutató csoportjának véleménye szerint a szélerózióval kapcsolatos kutatások terén a mezıvédı erdısávok és széltörık vizsgálatának szükségessége rendelkezik a legnagyobb múlttal, hiszen már a XIX. században tudományos igényő tanulmányok szorgalmazták a leghasznosabb mezıvédı erdısávok kialakítását. A mezıvédı erdısávok (erdısáv-rendszerek) létesítésével reális lehetıség nyílik a szélhatás elleni megfelelı védelemre, a deflációs károk jelentıs csökkentésére, a makró- és mikroklíma kedvezıbbé tételére, mezıgazdaságilag nem jövedelmezı területek gazdaságosabbá tételére (Rédei 1989).
43
A Gödöllıi Agrártudományi Egyetem Széleróziós Kutató csoportja szerint az erdısávok (védıfásítások) létesítése során fontos, hogy a legcélszerőbben elhelyezett erdıfoltok és fásítások jelentısége a talajok védelmében, termékenységének megóvásában, a biológiai növényvédelemben, a védett területen a mikroklíma megjavításában, továbbá a mezıgazdasági termelés folyamatosságának biztosításában és a terméseredmények növelésében nyilvánul meg. Ezen felül az erdısávoknak szerepe van az egészségügyben, a közlekedésben, a tájesztétikában és a fatermesztésben. A mezıvédı erdısávok az általuk védett mezıkön csökkentik a szélsebességet, így csökken a szél károsító hatása a mezık felett elhelyezkedı légtömegekben és a talajfelszínrétegekben. A szélsebesség csökkentésével arányosan mérséklıdik az improduktív párolgás és a transpiráció, valamint lehetıvé válik az esı és a hó egyenletes eloszlása, mely a talajok nedvességtartalmának növekedését idézik elı. A megfelelıen telepített erdısávok létrehozásával a dombvidéki területeken a felszíni elfolyást, míg a síkvidéki térszíneken a talaj értékes alkotóelemeinek kifújását akadályozhatjuk meg. Az erdısávok biológiai hatásának eredıjeként a területen kialakul a megfelelı biogeocönózis, amely nagymértékben fokozza a védett terület teljesítıképességét (Rédei 1989). A fa és cserjefajok megválasztásakor figyelembe kell venni a talaj minıségét, tápanyagösszetételét, kémhatását, szerkezetét és vízellátottságát. Fontos szempont az egyes fafajok széltőrı képességének megvizsgálása. A Nyíregyházát övezı területeken így jöhetett létre az akác, a nyár− és tölgyfélék telepítése. Kisebb kiterjedéső, kevésbé elterjedt az erdeifenyı (38. ábra), amely fiziológiailag szélérzékeny fafaj. Az akác és a nyárfélék a szélálló fafajok közé sorolhatók, viszont a tölgyfélék változó ellenállóképességgel rendelkeznek (Rédei 1989).
44
38. ábra. Erdeifenyık Kabalás környékén (saját felvétel) A Gödöllıi Agrártudományi Egyetem Széleróziós Kutató csoportjának köszönhetıen mezıvédı erdısávok mezıgazdasági termelésre gyakorolt hatásáról már rendelkezésünkre állnak olyan tanulmányok, melyben az áttörtségi tényezı alapján kategorizálhatjuk az erdısávokat. Az áttörtségi tényezınek nevezzük az erdısáv mögötti védett oldalon és a nyílt területen adott magasságban mért szélsebességek hányadosát. Ezen szempontok szerint az erdısávokat három csoportra bonthatjuk: – Zárt (tömör) sáv. Az erdısáv lombos állapotban a talajfelszíntıl a felsı koronaszintig zárt, melyben hézagok, nyílások nincsenek, vagy ezek aránya legfeljebb a felület 10%-át adják. Az áttörtségi tényezı 0,35-nél kisebb. – Hézagos (áttört) sáv. Az erdısávban található hézagok, nyílások a felületnek a 10-30%-át alkotják. Az áttörtségi tényezı értéke 0,35 és 0,7 között van. – Nyitott (széláteresztı) sáv. A nyílások, hézagok aránya meghaladja a 30%-ot, az áttörtségi tényezı pedig 0,7-nél nagyobb.
5.2. Egyéb védekezési lehetıségek a szélerózió ellen
A védekezı agrotechnikák olyan kíméletes és praktikus eljárásokat tartalmaznak, melyek a szélerózió létrejöttét a talaj oldaláról gátolják. A nagy múltra visszatekintı kutatások
45
során rendkívül sok alternatívát vettek számításba (GATE). Ilyen alternatíva például a felszíni, növényi maradványok felhasználásával elért védelem. Ebben az esetben a szélerózió csökkentésének alapvetı módszere az, hogy a talajfelszínt növényi maradványokkal lefedetten tartjuk. Ez az eljárás mindenhol alkalmazható, azonban igénybe vétele a növénytermesztés alatt álló területeken a legcélszerőbb (Fryrear – Skidmore 1985). A Gödöllıi Agrártudományi Egyetem Szélerózió Kutató csoportja szerint a legnagyobb gyakorisággal elıforduló ajánlások közé tartozik a célszerő vetésforgó és a növényborítottság lehetısége. A szélerózió elleni védekezésnek 5 elvét állapították meg (Woodruff et al. 1977): – a talaj hantosítása olyan mértékben, hogy az ellenálljon a szél erejének; – a felszín egyenetlenné alakításával csökken a szélsebesség; – az uralkodó széliránnyal megegyezıen elhelyezett szélfogókkal csökken a terület szélessége, ezáltal kisebb lesz a szélsebesség és a talajmozgás; – növényzet létesítése és a tarló megtartása a talajvédelmet szolgálja; – teraszozás a dombtetıkön és lejtıkön a terület szélességének és az erózió csökkentésének céljából. A védekezési eljárások között két csoportot (Woodruff et al. 1977) különítünk el: állandó és ideiglenes. Az állandó vagy folyamatos eljárások közé sorolható a tarló, takaró növényzet, sávos termesztés, vetésforgó, szélfogó sávok, védı sávok, füvesítés és erdısítés, tájrendezés és ellenırzött legeltetés. Ezzel szemben ideiglenes módszernek nevezhetı a kényszer talajmővelés, a felszín hantosítása, a mesterséges és földgátak létrehozása, a talajtakaró bedolgozás, a talaj megkötı szerek használata, illetve az öntözés és vízelvezetés.
46
ÖSSZEFOGLALÁS
A különbözı talajtípusokkal végzett szélcsatornás vizsgálatok eredményeinek birtokában több megállapítást tehetünk. Az erodálhatóság azon talajoknál a legjelentısebb, ahol a homoktartalom nagyobb. A Nyíregyháza környékérıl származó minták közül a legkisebb homoktartalommal bíró talajban is ez az érték több mint 63%. Kijelenthetı, hogy a talajtípusok nagyobb mértékő lösz−, iszap- és agyagtartalma csökkentı hatással van a deflációs tevékenységre. A talajok víztartó képességének vizsgálata rámutatott arra, hogy minél magasabb egy talajtípusban a homokfrakció, annál gyorsabban kiszáradnak. Ezen kívül összefüggés vehetı észre a talajok erodálhatósági és párologtató képessége között, ugyanis a szélerózióra érzékeny talajok víztartó képessége meglehetısen alacsony, emiatt hamar kiszáradnak és ennek következtében a pusztulásuk is hamarabb bekövetkezik. A szélerózió elleni védekezéshez mezıvédı erdısávok teljes rendszerét létrehoznunk, ugyanis egy−egy erdısávok csak bizonyos területekre koncentrálódik. Az erdısávokat többnyire úgy ajánlott telepíteni, hogy egymással párhuzamos fısávokat és az ezekre merıleges melléksávokat egységes erdısáv−rendszert alkossanak. Elhelyezésük során ügyelni kell arra, hogy a rácsos hálózat minden körülmények között párhuzamosan haladó fı erdısávjai az uralkodó szélirányra merıleges elhelyezkedésőek legyenek, míg a keresztsávok a fısávokra lehetıség szerint merılegesen álljanak. Fontos szempont a fısávok hatásának megfelelı érvényesülése. Az erdısávok hatása akkor a legtökéletesebb, ha az uralkodó szél irányára merılegesen helyezkedik el, azonban a fısávok telepítésekor néhány esetben el kell tekinteni ettıl a körülménytıl, mert a mezıgazdasági területeket behálózó antropogén objektumokhoz az erdısávoknak illeszkedniük kell. A helytelen védelmet nyújtó kategóriájú erdısávok nem rendelkeznek talajvédelmi tulajdonsággal. Legjobb esetben is csak a mikroklíma befolyásolásához járulhatnak hozzá. Az egysoros erdısávok újabb sorokkal való kiegészítése célszerő, továbbá a nem megfelelı irányultságú erdısávok esetében a szélirányra merıleges erdısávok hozzáadása ajánlott.
47
SZAKIRODALMI HIVATKOZÁSOK
BAGNOLD R. A., (1941): The phisics of blown sand and desert dunes. London, Methuen Co., p. 265. BALLA GY., (1954): A Nyírség és a Bereg–Szatmári–síkság néhány geomorfológiai problémája. Földrajzi Értesítı. BORSY Z., (1953): A Bodrogköz felszínének kialakulása. Földrajzi Értesítı. BORSY Z., (1954): Geomorfológiai vizsgálatok a Bereg–Szatmári–síkságon. Földrajzi Értesítı. BORSY Z., (1961): A Nyírség természeti földrajza. Budapest, Akadémiai Kiadó, pp. 9–99, 138–152. BORSY Z., (1972): A szélerózió vizsgálata a magyarországi futóhomok területeken. Földrajzi Közlemények pp. 156-159. BORSY Z., (1974): A futóhomok mozgásának törvényszerőségei és a szélerózió elleni véde kezés. Doktori értekezés, Debrecen, p. 329. BORSY Z., (1977): A magyarországi futóhomokterületek felszínfejlıdése. Földrajzi Közlemények, Budapest, 1–3. szám, pp. 13–16. BORSY Z. – LÓKI J., (1982): Nyíregyháza geomorfológiája. Acta Academiae Paedagogicae Nyiregyhaziensis TOM 9. pp. 5-19. BORSY Z., (1989): Az Alföld hordalékkúpjának negyedidıszaki fejlıdéstörténete. Földrajzi Értesítı, XXXVIII. 3-4. pp. 211-224. CHEPIL, W. S., (1945): Dinamics of Wind Erosion I-III. Soil Sci. V. 60. pp. 305-480. CHOLNOKY J., (1910): Az Alföld felszíne. Földrajzi Közlemények. EGERSZEGI S., (1951): A szélerózió /defláció/ leküzdése erdısávrendszerrel. Idıjárás. 55. pp. 161, és 55. pp. 210. FRYREAR, D. W. – SKIDMORE, E. L., (1985): Methods for controlling wind erosion. Madison, p. 23. In: Follett R. F.- Stewart, B. A. (ed.) Soil Erosion and Crop Productivity ASA-CSSA-SSSA, 677 South Segoe Road, Madison, WI 5371 1, USA.,1985 GÁL J., (1965): A mezıvédı erdısávok hatásának komplex vizsgálata. Doktori értekezés. Sopron. 48
GÁL J., (1966): Szélerózió elleni védekezés mezıvédı erdısávokkal. Agrokémia és Talajtan 15. pp. 199-211. KÁDÁR L., (1951): A Nyírség geomorfológiai problémái. A Földr. Könyv- és Térképtár Ért. KÁDÁR L., (1956): A magyarországi futóhomok kutatás kutatás eredményei és vitás kérdései. Földrajzi Közlemények. KÁDÁR L., (1969): A tiszai Alföld. Budapest, Akadémiai Kiadó, pp. 219-249. LÓKI J.–SZABÓ J., (1977): Az alföldi talajok defláció érzékenységének vizsgálata szélcsatornában. In: Regionális–Agrárkutatási és Vidékfejlesztési Workshop, pp. 73-88. LÓKI J., (2000): Alföldi talajok deflációérzékenységének vizsgálata szélcsatornában. Az Alföld történeti földrajza. Nyíregyháza, Szerk.: Frisnyák Sándor pp. 111-112 LÓKI J., (2001): A hazai széleróziós kutatások matematikai összefüggései. Földrajzi Konferencia, Szeged, p. 9. LÓKI J., (2007): Nyíregyháza természetföldrajzi képe. Szabolcs-Szatmár-Beregi szemle, Nyíregyháza, 2007/3.pp. 23-294. MOLNÁRNÉ DOBOS I., (1954): A Nyírség nyugati pereme. Földtani Intézet, Évi Jel., Budapest. NAGY J., (1908): A Nyírség domborzati viszonyai. Kolozsvár. RÉDEI K., (1989): A szélerózió elleni védekezés erdészeti lehetıségei erdıtelepítéssel és erdısávok létesítésével. In: A szélerózió elleni védekezés lehetıségének, módszereinek feltárása Csongrád megye homokterületein. Szeged, Az MTA Szegedi Akadémiai Bizottságának Kiadványai, pp. 109-115. SÜMEGHY J., (1944): Tiszántúl. A magyar tájak földtani leírása. Budapest. SÜMEGHY J., (1955): Újabb földtani adatok a Tiszántúl északi részérıl. Földtani Intézet, Évi Jel., Budapest. URBANCSEK J., (1955): A Nyírség délkeleti része. Földtani Intézet, Évi Jel., Budapest. VERTSE A., (1932): A Nyírség futóhomok problémája. Nyíregyháza. 49
WILLIAMS, G., (1964): Some aspects of the eolian saltation load. Sedimentology. Pp. 257-287. WOODRUFF, N. P. – LYLES, L. – SIDDOWAY, F. H. – FRYREAR, D. W., (1977): How to control wind erosion. USDA Agriculture Information Bullotin, p. 24. ZINGG, A. S., (1951): Evaluation of the erodibility of field surfaces with a portable wind tunnel. Soil Sci. Amer. Proc. 15., pp. 11-17.
http://www.geogis.detek.unideb.hu/honlap/Szelcsatkepek.html
50
