Tájhatár vizsgálat Balmazújváros határában (Hortobágy és Hajdúhát)
Pénzes Richárd III. Évfolyam Földtudomány szak
Témavezetı: Dr. Tóth Csaba
Debreceni Egyetem TTK
Természetföldrajzi és Geoinformatikai Tanszék
2009
Tartalomjegyzék
Tartalomjegyzék
2.
Bevezetés, célkitőzés
3.
Szakirodalmi áttekintés
4.
A táj fogalma
4.
Hortobágy általános bemutatása
4.
Hajdúhát általános bemutatása
5.
Domborzat kialakulása és mai képe
6.
Hortobágy
6.
Hajdúhát
7.
Hortobágyi szikes talajok
9.
Hajdúháti csernozjom talajok
11.
Anyag és módszer
13.
Elektrometriás pH meghatározás
13.
A szénsavas mésztartalom meghatározása
13.
Káliumbikromátos humusz meghatározás
14.
A szemcseméret meghatározásának módszerei
14.
Eredmények
16.
Furás minták eredményei
16.
Terület használati térképek
19.
Tájhatár térkép
22.
Talajtani térkép
23.
Magassági modell
24.
Következtetések
25.
Összefoglalás
27.
Felhasznált irodalom
28. 2
Bevezetés, célkitőzés
A szakdolgozatom témája tájhatár vizsgálat Balmazújváros település határában. Azért választottam ezt a témakört, mert balmazújvárosi vagyok és célszerőnek láttam egy olyan témát választani, ami egyrészt közel található a lakóhelyemhez, másrészt pedig amiben az eddigi talajtani tanulmányaimat kitőnıen fel tudom használni. Ezért úgy határoztam, hogy tájhatár vizsgálatot végzek. A 2008-as nyár alkalmával terepi munkát végeztem az általam kiválasztott két tájon a Hortobágy és a Hajdúhát területén. A két tájat a Keleti-fıcsatorna választja el egymástól, ami három kilométerre folyik a városomtól, ez azért is fontos, mert a szakirodalmak szerint ez a mesterségesen megépített csatorna képezné a valódi tájhatárt a két táj között mind talajtanilag és terület használat szempontjából, ezért különösen fontosnak találtam ennek vizsgálatát elvégezni. Ezen a két tájtípuson összesen hat darab mintavételi furást végeztem északról dél-felé haladva a csatorna jobb, illetve bal oldalán. Ezek az alábbiak voltak: az elsı hely Balmazújváros településtıl észak-nyugatra esı hortobágyi és hajdúháti kis területek, a második pont a balmazújvárosi Keleti-fıcsatornánál, és végül a harmadik hely a Balmazújváros településtıl dél-keletre esı része, hortobágyi és a hajdúháti egykori Lenin TSZ nevő mezıgazdasági termelıszövetkezetnél történt (12. ábra). A mintavételi fúrások mélysége egy méter volt, a mintákat 10 cm-enként vizsgáltam meg talajtani szempontok alapján a Debreceni Egyetem Természetföldrajzi Tanszék kémiai laboratóriumában. A célom ezekkel a vizsgálatokkal az volt, hogy megállapítsam Balmazújváros település környékén a két tájtípus határa tényleg úgy húzható-e meg, ahogyan azt a szakirodalmak is írják. Tehát a Keleti-fıcsatorna a valódi határ, vagy vannak-e, lehetnek-e kisebb- nagyobb bevagy átnyúlások a csatorna bal, illetve jobb oldalán. Összességében ezért volt szükséges a talajminták vizsgálata, amelyekbıl eredményeket nyertem. A vizsgálatok alapján a nyert eredményeket, és a szakirodalomban feltüntetett eredményeket összehasonlítottam, hogy alátámasszam azok helyességét, vagy pontatlanságát. Törekedtem arra, hogy az eredményeimet a szakirodalmi adatok és az általam felhasznált dinamikus adatbázisok figyelembe vételével értékeljem.
3
Szakirodalmi áttekintés
Itt megpróbáltam mindazokat a szakirodalmakat felhasználni, amelyek alkalmasak a két tájtípus jellemzésére, ennek megfelelıen érdemes lenne maga a táj definícióját tisztázni. Tehát a táj egyszerre geográfiai, kulturális, történelmi, esztétikai, azaz szubjektív kategória (Csorba P. 2006.). A tájat többnyire tájképként értelmezzük. A táj elsı tudományos igényő megfogalmazása Alexander von Humboldtól származik (1807); egy földfelszíni egység összes tulajdonságainak megjelenése. Összegzésként leírható hogy a táj funkcionális földfelszíni egység, egy meghatározott terület, amely megjelenése és mőködése alapján a szomszédos egységektıl elválasztható. Olyan a térben elhatárolható funkcionális egység, aminek természetes mőködésébe az ember egyre erısebben beavatkozik, miközben maga is annak részét képezi. Miután tisztáztam táj fogalmát, röviden bemutatom a két kistájat, mint általános jellemzık elhelyezkedés, felszín, földtan, éghajlat, vízrajz, növényzet, és talaj.
Hortobágy Hajdú-Bihar, Szabolcs-Szatmár-Bereg, és Jász-Nagykun-Szolnok megye területén helyezkedik el, mint egy 1700 négyzetkilométer (Marosi-Somogyi 1990.). Domborzata, jellemzıen ártéri tökéletes síkság, magassága 88-92 méter. Az Alföld legegyhangúbb területe, felszíni formái elhagyott Tisza medrek, morotvák és hozzájuk kapcsolódó folyóhátak pl.: Kadarcs mentén. Földtanát tekintve
a
tájat
a
pleisztocén végén három hordalékkúp fogta közre, emiatt
itt
fıképp
finomszemő
üledékek
akkumulálódtak. A felszínt takaró
100-200
vastag
rétegek
agyagos
méter iszapos
löszréteggel
záródnak. A holocénben a 1. kép egy hortobágyi tájrészlet a balmazújvárosi Keleti-főcsatorna mentén Tisza a legnagyobb részét (saját kép) bejárta, keleti szegélyét kivéve mind elszikesedtek. Éghajlatát tekintve mérsékelten meleg, száraz csapadék évi összege 520-550 mm, gyakori az 4
észak-keleti szél. Vízrajzi szempontból nyugaton a Nyugati-fıcsatorna, keleten a Keletifıcsatorna középsı részét a Hortobágy-fıcsatorna vízrendszere ágazza be. Mellékvizei a Kadarcs – Karácsonyfoki – felfogó csatorna, amely keletrıl felveszi a Köselyt. Növényzete a Tiszántúli flórajárás része sziki tölgyesek foltokban szikes rétek – puszták dominálnak (7. 8. 9 10. ábrák). Talajának nagyobb részét 74%-át sós és szikes talajok fedik a kedvezıbb réti szolonyec kiterjedése 4%.
Hajdúhát Hajdú-Bihar, és Szabolcs-Szatmár-Bereg megye területén helyezkedik el, mint egy 850 négyzetkilométer (Marosi-Somogyi 1990.). Domborzatát tekintve, 93-162 méter közötti a tengerszint feletti magassága, lösszel-iszappal fedett hordalékkúp síkság. Északi rész kis
2. kép egy hajdúháti tájrészlet a balmazújvárosi Keleti-főcsatorna mentén (saját kép) relatív reliefő déli rész vertikálisan gyengén tagolt, de lösszel fedett eróziós - deráziós völgyek tagolják. Földtanát tekintve a közép pleisztocénig a Hajdúhátat elérı folyók lösszel fogazódott össze, futóhomok nincs a felszínen, mert befedi a lösz. Éghajlata mérsékelten meleg és száraz kistáj, csapadék évi összege 530-550 mm, jellemzı az észak-keleti szél. Vízrajzát tekintve északon a Tisza, nyugaton a Keleti-fıcsatorna folyik rajta. Természetes 5
vízfolyásai Vidi-ér Brassó-ér, Pece-ér. Növényzete a Tiszántúli flórajárásba tartozik jellemzı erdıtársulások a Tölgy – Kıris - Szil, és Tatárjuharos lösztölgyesek (4. kép). Talaja 95%-ban löszös üledéken képzıdött, ezek többsége alföldi mészlepedékes csernozjomok (72%). E rövid bevezetés után részletes leírást adok a két tájról, amely a felszínfejlıdéstıl (pleisztocéntıl napjainkig) egészen a talajképzıdésig tart.
Domborzat kialakulása és mai képe Hortobágy fejlıdéstörténete a pleisztocén végén tulajdonképpen három oldalról hordalék kúpok fogták közre és a pleisztocén folyamán finom szemő üledék halmozódott fel (Pécsi M. 1969). A durvább szemő homok vagy kavics az ÉNy-i részen található. A furások szerint a
3. kép egy hortobágyi tájrészlet Balmazújvárostól dél-keletre lévő területen (saját kép) felszínt változatos tengerszint feletti magassági reliefet takarnak a Sajó-Hernád, és a Szerencs patak a pleisztocénben a Hortobágyon folytak keresztül, és csekély eséső térszínt hoztak létre. Ezekre iszapos lösz rakódott, majd kelet dél-kelet irányban elszikesedtek. Szikes laposok
6
fıtípusai: szikes padka, szik lanka szik fok, hát (Strömpl G. 1931.). A holocén folyamán a Tisza a Hortobágy nagy részét elhagyta, és morotvákat hozott létre, majd a futóhomok buckák nagy részét letarolta csak dél dél-keletre maradtak meg. Az új holocénben a letarolt mélyedésekben réti agyagképzıdés ment végbe. A lösz felszínek mélyebb részei elszikesedtek, a hortobágyi Tisza mentére jellegzetesek az elhagyott medrek és morotvák. Hajdúhát, a Nyírségtıl Ny-ra É-D-i irányban hosszan elnyúló táj (Pécsi M. 1969.). A tájra figyelmet elıször geomorfológiai (Ferenczi I. 1950.) és geológiai (Sümeghy J. 1944.) vizsgálatok hívták fel. A Hajdúságban a pannóniai rétegek magasabban feküdtek, mint egy 50 méterre közelítették meg a felszínt (Erdélyi M. 1960.). A pleisztocén közepéig a magas térszínek szárazulatok, a folyók elıször a mélyebb területeket, majd a magasabb térszíneket is elöntötték. Tíz löszképzıdési és hat talajképzıdési szakaszt különböztetünk meg (Molnár B. 1966.). A száraz felszíneken a megfelelı éghajlat mellett lösz és talajképzıdés indult meg. Az
4. kép egy hajdúháti tájrészlet Balmazújvárostól észak-keletre eső területen (saját kép) új pleisztocénben a folyók a Hajdúhát nagy részén még feltöltı munkát végeztek (Erdélyi M. 1960.). Ezután a folyók az alacsonyabb térszínen rakták le az üledékeiket, utána már a szél a felszínalakító tényezı, és megindul a löszképzıdés. Megkezdıdött a hulló por felhalmozódása 7
a por nagy része hazai eredető, a hordalékkúpok még mozgó homokjából a folyók árterérıl és a hegységek fagyaprózta törmelékébıl származott (Martonné Erdıs K. 2007.). Elképzelhetı az is, hogy a Lengyel-síkság felıl, illetve attól keletre és észak-keletre fekvı területek ısfolyamvölgyeibıl és olvadékvíz síkságairól jutott be a por a Kárpát-medencébe (Borsy Z. 1991.). A löszképzıdés a pleisztocén végén átterjedt a Hajdúhát északi részére is. A Hajdúhát a holocén óta nem változott semmit. A Hajdúhát északi része alacsonyabb, de változatos felszínő, 80-100 méter magas, jelentısek a szélbarázdák, garmadák, és deflációs laposok. A Hajdúhát déli része magasabb fekvéső a mélyben iszapos lösz alakult ki, magassága meghaladja a 100 métert. Jelentıs eróziós deráziós völgyek vágódtak be. Legjelentısebb: Vidi, Brassó, és a Pece. A völgyeknek könyökös töréseik vannak (Kádár L. 1960.). Az ilyen típusú formák lebegtetett hordalék szállítás esetén alakultak ki. A most következı fejezetekben részletesen mutatom be a két táj talajtípusait és viszonyait.
8
Hortobágyi szikes talajok (3. 5. 11. ábrák); a szikes talajok fıtípusába azokat a talajokat soroljuk, amelyek kialakulásában és tulajdonságaiban a vízben oldható sók (nátriumsók) döntı szerepet játszanak (Stefanovits P. et al., 1996. 12.5.). Mennyisége minısége és aránya szabja meg a szikes folyamatok jellegét
és
tulajdonságait.
Humuszosodása,
a
szikes
talajokban a nátrium hatására a szerves anyag mozgékonnyá válhat. Kedvezıbb
feltételek
sztyeppesedı
réti
csak
szolonyecen
vannak, következménye a szikes feltalajának kicsit kedvezıbb fizikai állapota.
Kilúgozása,
a
szikes
talajokban csak kismértékő, mert száraz párolgás,
éghajlaton mint
nagyobb
a
talajra
a jutó
csapadék. A réti szolonyecekben szerephez jut a kilúgozás, ilyenkor a talaj felsı rétegei nem tartalmaznak meszet,
ezért
gyengén
semlegesek savanyúak.
szolonyecekben
a
következménye agyagbemosódás,
vagy A
kilúgozás az
mint
semleges 5. kép réti szolonyec típusú talajszelvény (www.google.hu)
vagy lúgos kémhatás mellett. Az agyagbemosódás hatásának tulajdonítható a kilúgozási és a felhalmozódási szintek elkülönülése. Az agyagbemosódás kísérıjelensége a szologyosodás, ez a fehér porszerő anyag a durva por nagyságú kovasavszemcsék felhalmozódásának terméke. Só felhalmozódása, két okra vezethetı vissza, száraz éghajlatra és a közeli talajvízszintre. Ezek a felszíni és a felszínhez közeli rétegek között vándorolnak lefelé vagy fölfelé aszerint, hogy nedvesebb vagy szárazabb az idıjárás. A párologtató vízgazdálkodás következményeként a talajszelvény só készlete a talajvíz sótartalmából is utánpótlást nyer, mert az erıteljes párolgás és a növények párologtatása a gyökérzónába esı kapilláris övbıl nedvességet von el. A fölfelé áramló talajnedvesség víztartalma tehát a légkörbe távozik, a vízben oldott sók pedig a 9
talajban maradnak. A talajnak só dinamikája van, amely megszabja a talajszelvény só profilját is, vagyis az egyes talajszintekben mennyi és milyen só halmozódik fel. A só felhalmozódás maximuma szerint két típust különböztetünk meg. Az egyik, amikor a maximuma a feltalajban van ez a szolocsák típusú só felhalmozódás a másik, amikor a legnagyobb sótartalom a mélyben fekvı agyag felhalmozódási szintben található, ez a szolonyec típusú só felhalmozódás. A só felhalmozódás jellege, nem minden szikes talajban egy forma. A felhalmozódott sókat a kationok és az anionok minısége és aránya alapján különböztetjük meg. A szikesedésnek következı fokozatait különböztetjük, meg ezek a nem szikes, gyengén szolonyeces, erısen szolonyeces, erısen szolonyec. A só felhalmozódás és általában a szikesedés elıfeltétele. Szikes talajok típusai; szoloncsák talajok, amelynek felsı szintjeire a vízben oldható nátriumsók felhalmozódása a jellemzı (www.google.hu/szikes1). Kémhatásuk erısen lúgos só felhalmozódás maximuma a feltalajban van. A talajvíz egy méternél közelebb van a felszínhez. Sztyeppesedı réti szolonyec talajok szikesedési folyamat mellett a sztyeppesedés jellemzi, felsı részén a víz hatása már nem érvényesül. Szoloncsák-szolonyec talajok ide azokat a szelvényeket soroljuk, amelyeken részben észlelhetık a szoloncsákra jellemzı tulajdonságok, részben pedig megjelenek a szolonyecesedés kialakulásának jegyei. Másodlagos elszikesedett talajok a hidrológiai viszonyok által elıidézett szikesedési folyamat mellett a sztyeppesedés jellemzi. A talajvízszint természetes vagy mesterséges süllyedése következtében a talajszelvény felsı részén a víz hatása már nem érvényesül. A mélyen fekvı talajvízszint már csak a talajszelvény alsóbb rétegeit tudja vízben oldható sókkal táplálni. A feltalaj szerkezete szemcséssé, morzsássá válik, és a kicserélhetı kationok között fokozatosan a kalcium veszi át az irányító szerepet.
10
Hajdúháti csernozjom talajok (2. 4. 6. 11. ábrák); e fıtípusban azokat a talajokat egyesítjük, amelyekre a humusz anyagok felhalmozódása, a kedvezı, morzsalékos szerkezet kialakulása, valamint a kalciummal telített talaj oldat kétirányú mozgása a jellemzı, és amelyek az ısi füves növénytakaró alatt bekövetkezett talajképzıdés eredményei (Stefanovits P. et al., 1996. 12.4.). Humuszosodása, a füves növényzet talajba jutott maradványainak mikrobiológiai úton bekövetkezı elbomlása és átalakítása a humuszosodás. Ezt a folyamatot a mélyebb szintekben csak fokozatosan csökkenı erısséggel lelhetjük fel, következményeként a csernozjom
6. kép egy hajdúháti tájrészlet Balmazújváros településtől dél-keletre eső területen (saját kép) talajokban a humusztartalom a mélységgel csökken. Elıfeltétele a füves növénytakaró, gyengén lúgos vagy semleges kémhatású talaj, megfelelı víz levegı, és tápanyag viszonyok, amelyek a biológiai tényezıknek kedveznek. A humuszos réteg a vízhatástól mentes típusokban fokozatosan átmenetet mutat, a réti csernozjomokban viszont nem. A kilúgozási folyamat a csernozjomokban a szénsavas meszet oldja ki a felsı talajszintekbıl, a karbonát tartalmat csökkenti. A kilúgozódásnak elıfeltétele az elegendı csapadék, melynek eloszlása egyenletes. További vízveszteség esetén a sók be töményednek és kiválnak, a dolomit kicsapódásához vezet a mészlepedékes csernozjomokban. Ugyancsak feltétel a jó vízáteresztı 11
képesség. A mészlepedékes csernozjom szelvényében a karbonátok mennyisége felülrıl lefelé fokozatosan nı. A kilúgozás sosem ér el olyan mértéket, hogy a talaj elsavanyodása jelentıs legyen. Agyagosodása, a csernozjom fıtípusban ritka, vagy az ısi erdıtalaj-képzıdésnek a humuszosodással
elfedett
maradványa
lehet.
Kimutatása az agyagtartalom karbonát-mentes anyagra való átszámítása alapján lehetséges. A szénsavas mész fluktuálása, a kilúgozási folyamat jellegének következménye. Azokban a talajokban, amelyekben a sók kilúgozódása a nyári száraz idıszakban visszafordul, és a karbonátok idıleges felhalmozódását idézi elı. Ez a jelenség nyáron jobban észlelhetı. Só felhalmozódás a mélyebb szintekben akkor következhet be, ha a talajvíz csak kisebb mélységben található. Elıfeltétele a sok sót tartalmazó talajvíz, vagy a vízhatlan altalaj, mely meggátolja az oldatok további lefelé mozgását.
Következménye
a
talajok
7. kép típusos mészlepedékes csernozjom talajszelvény (www.google.hu)
vízgazdálkodásának romlása és a só érzékeny növények gyökerei számára káros réteg kialakulása. Csernozjomok típusai; réti csernozjomok kialakulásukra és tulajdonságaikra jellemzı, hogy a csernozjom jellegő humuszfelhalmozódást gyenge vízhatás kíséri (www.google.hu/csern1). A vízhatás lehet a talajvíz közelségének vagy a mélyedésekben összefutó belvíznek az eredménye. A talajszelvények vízbısége s az ennek következményeként fellépı levegıtlensége a talaj agyagtartalmának függvénye. Sós réti csernozjom talaj altípusában a kilúgozás oly, kis mértékő, hogy a mélyebb szintekben (1 méter alatt) a nátriumsók visszamaradnak. Elıfeltétele a kilúgozásnak az elegendı csapadék, amelynek eloszlása is egyenletes, mert ha a nedves és száraz idıszakok váltakoznak egymással, a szárazság idején a kilúgozás visszafordul, a mélybe mosott sók a talajoldattal a felszín felé vándorolnak és oldhatóságukkal fordított sorrendben kiválnak. A kilúgozás sohasem ér el olyan mértéket, hogy a talaj elsavanyodása jelentıs legyen.
12
Anyag és módszer
A következı fejezetben az általam vett talajminták feldolgozásának anyagát és módszerét ismetetem. Kémiai meghatározások (Félegyházi E. et al., 2006. 2.1.1.2.). Elektrometriás pH meghatározás (1. 2. 3. 4. 5. 6. ábrák), lényege hogy a különbözı koncentrációjú oldatokban elektródákkal mérhetı feszültség különbségen alapszik. A pH mérésnél a Hidrogén-ion koncentrációjáról van szó, ezért olyan hidrogén elektródára van szükség, amely fémként viselkedik, mivel a Hidrogén nem fémes elem. Erre platinaelektródát alkalmaznak, amely úgy viselkedik, mintha hidrogén elektróda lenne. A pH mérést mikroprocesszoros készüléken végeztem el. A szuszpenzióba beletettem a pH mérıt, és addig kavartam, míg a kijelzett szám megváltozott, és leolvastam a pH értéket, amelyek a semleges, a savanyú, és a lúgos értékek között váltakoztak. A szénsavas mésztartalom meghatározása (1. 2. 3. 4. 5. 6. ábrák), amelyet Scheibler féle készülékkel végeztem el. Lényege, ez egy U alakú csı, amelynek egyik szára ml beosztással van ellátva. A mérıcsövet gumicsı kapcsolja össze a reakció edénnyel, ami 200 ml őrtartalmú és csappal ellátott gumidugóval zárható üveg. A 105 fokon kiszárított talajmintából 0,5-10 got a reakció edénybe tettem. Ezt követıen, egy 20 ml 10%-os sósav tartalmú kis kémcsövet az edénybe helyeztem, majd lezártam. A csöveket a megfestett folyadékkal töltöttem meg egy szintezı palackkal, az U alakú csı és a szintezı palack közötti összeköttetést szorítóval elzártam, megráztam az üveget, hogy a sósav mindenütt elérje a mintákat, a reakció befejezıdése után leolvastam a fejlıdött széndioxid mennyiségét. A laboratóriumi helyiségben a hımérsékletet és az uralkodó légnyomást is feljegyeztem. A vizsgált anyag szénsavas mésztartalmát a következı képlet segítségével számoltam ki: Ca% = m × a × 100 / g ahol m = a keletkezett széndioxid ml-ének száma, a = a 1 ml széndioxidnak megfelelı szénsavas mész mennyisége g-ban az észlelt hımérsékleten, és légnyomáson, g = a bemért anyag súlya g-ban, Ca = a szénsavas mésztartalom (CaCo3)%-ban.
13
Káliumbikromátos humusz meghatározás (Tyurin féle módszer): a lényege, hogy a káliumbikromát kénsavas közegben erélyesen oxidál, a káliumbikromátból felszabadult oxigén a talaj szerves anyagában lévı szenet oxidálja. A változatlanul maradt káliumbikromát mennyiséget redukáló szerrel, Mohr-sóval meghatároztam. Így kiszámítható a szerves anyag roncsolásához fogyott oxidálószer mennyisége, ebbıl megkaptam a szervesszén %-ot és a humusz %-ot (1. 2. 3. 4. 5. 6. ábrák). Számítás: C% = (a - b) × f × k × 100 / g ahol az a = a vakpróba mennyisége ml-ben, vagyis 10 ml káliumbikromát titrálásakor fogyott 0,2 n Mohr-só oldat mennyisége ml-ben, b = fölöslegben maradt káliumbikromát titrálására fogyott Mohr-só ml-ben, f = Mohr-só faktora, k = 1 ml 0,2 n Mohr-sónak megfelelı szén mennyisége g-ban, g = a bemért anyag súlya g-ban. A szemcseméret meghatározásának módszerei; a szitálás az egyik legegyszerőbb módszer, de bizonyos korlátok között (50-0,1mm) alkalmazható. Száraz szitáláshoz, egy egész szitasort használtam, a szitákat úgy raktam egymásra, hogy legfelül a legnagyobb, legalul a legkisebb lyukú volt. 10g-ot tettem a szitára és 10 percig szitáltam, a mérete 2 mm-tıl a 0,2 mm-ig terjedt (1. 2. 3. 4. 5. 6. ábrák). Az ülepítéses eljárás a finom frakció mennyiségének pontos meghatározását teszi lehetıvé. Ez a módszer a 0,1-0,0002 mm szemcseméret meghatározására alkalmasak, amely a G. G. Stokes matematikai összefüggésen alapul. Stokes felismerése azon alapul, hogy akis részecskék rövid kezdeti idı eltelte után a vízben állandó sebességgel esnek. Ez a sebesség annál nagyobb, minél nagyobb és súlyosabb a szemcse, vagyis a különbözı átmérıjő részecskék ugyanabból a magasságból különbözı idı alatt ülepednek le. A 105 fokon kiszárított mintából 10 g-ot dörzsöléssel belemostam az iszapoló hengerbe és 1000 milliliterre kiegészítettem a szuszpenziót desztillált vízzel. A vizsgálatot a pipettás méréssel végeztem el, a mérés azon alapul, hogy a leülepedı anyag koncentráció változása egységnyi térfogatú anyag eltávolításával nyomon követhetı. Mérıeszköze a Robinson féle készülék, amely egy 1000 ml-es üveghengerbıl és egy 10 ml-es pipettából áll. A hengerbe 10 g anyag bemérése és bedörzsölése után annyi desztillált vizet töltöttem, hogy a szuszpenzió 1000 ml lett. Egy perces rázás után a pipettával 10 cm mélységbıl bizonyos idıközönként 10 ml anyagot szívtam le (1. 2. 3. 4. 5. 6. ábrák). A szemcseelemzési eredményeimet 14
területdiagrammal ábrázoltam a C2 nevő diagramszerkesztı programmal. A függıleges tengelyen a minták mélységi adatait adtam meg, a vízszintesen pedig a szemcsekategóriák súlyszázalékát. Az ábrákat (térképeket) az ArcView GIS 3.2 nevő porgrammal csináltam.
15
l z
pH KC
C
hu
pH ví
O 3 aC
ya g ag
za p( is
m us z
2m m (< 0, 00
-0 ,0 0 0, 02
(0 , m ok rh o po
)
2m m
,0 2 05 -0
m m ) 05 m ok (2 -0 , ho
)
m m )
Eredmények
0 1 2
mélység(dm)
3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 15 20 25 30 20 23 25 28 30 20 28 36 44 52 8 12 16 20 24 28 5 % % % %
8
11 14 17 2 %
3
4 %
5
6 7
8
8
9
7
7
8
1. ábra Balmazújvárostól észak-keletre esı egy hortobágyi tájrészlet fúrásmintáinak
z
pH KC
pH ví
z
l
hu m us
C
aC
O 3
g( <0 ,0 02
m m
)
)
,0 20, 00 2m m
ag ya
is
za p( 0
(0 , po rh om ok
ho m ok
(2
-0
,0
5m
05 -0
m )
,0 2
m m )
eredményei (saját szerkesztés).
0 1 2
mélység(dm)
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
14
17 %
19 12 16 20 24 28 32 39 42 45 48 51 10 % %
20
30 %
40 4
8
12 16 20 1 %
3
5
7 8 8 8
8 8 8 7 7 7
7 8 8
%
2. ábra Balmazújvárostól észak-keletre esı egy hajdúháti tájrészlet fúrásmintáinak eredményei (saját szerkesztés).
16
pH ví
z
pH KC
l
z hu m us
C
aC
ag ya
O 3
g( <0 ,0 02
m m
,0 02 -0 ,0 2
za p( 0 is
)
m m )
m m ) ,0 2 05 -0 (0 ,
po rh om ok
05 m m ) (2 -0 , ho m ok 0 1 2
mélység(dm)
3 4 5 6 7 8 9 10 11 6
10
14 %
18 25 27 29 31 33 32 35 38 41 44 47 15 % %
20
25
30 1
3
%
5 %
7
9 0 1 2 3 4 5 9 %
9
9
10 8
8
9
9
3. ábra balmazújvárosi Keleti-fıcsatorna hortobágyi tájrészlet fúrásmintáinak eredményei
)
)
KC l pH
ví z pH
hu m us
O 3 aC C
z
m m g( <0 ,0 02
ag ya
is
za p( 0
,0 20, 00 2m m
,0 2 05 -0 (0 ,
po rh om ok
ho m ok
(2 -0 ,
05 m m )
m m )
(saját szerkesztés).
0 1 2
mélység(dm)
3 4 5 6 7 8 9 10 11 14 15 16 17 18 22 24 26 28 30 32 29 31 34 36 38 41 14 % % %
18
22 %
26 9 12 15 18 21 24 0 2 5 7 10 12 8 8 8 % %
8 8 8 8 8 8
8 8 8
4. ábra balmazújvárosi Keleti-fıcsatorna hajdúháti tájrészlet fúrásmintáinak eredményei (saját szerkesztés).
17
5m m po ) rh om ok (0 ,0 50, 02 is za ) p( 0, 02 -0 ,0 02 m ag m ya ) g( m m <0 ,0 02 )
l pH KC
z pH ví
C
aC
hu m us
O 3
z
-0 ,0 (2 ho m ok 0 1 2
mélység(dm)
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 18 21 24 10 20 30 40 50 20 24 28 32 36 40 10 % % %
14
18 %
22
26 4
12
20
28 2
3
%
4
5 7
8
8
8 7 7 7
7 8 8
%
5. ábra Balmazújvárostól dél-keletre esı egy hortobágyi tájrészlet fúrásmintáinak eredményei
)
l pH KC
z pH ví
aC
hu m us
O 3
z
m m
ag ya
is
C
-0 , za p( 0
,0 2
(0 , po rh om ok
g( <0 ,0 02
00 2m
,0 2 05 -0
m ) 5m ,0 -0 (2 ho m ok
m )
m m )
(saját szerkesztés).
0 1 2
mélység(dm)
3 4 5 6 7 8 9 10 11 8 16 24 32 40 48 0 %
16
32 %
48 34
38
42 %
46 3 8 13 18 23 28 2 %
5
8 11 14 5 %
6
7 %
8
9 6
7
8
9 6 6 7
7 7 8
6. ábra Balmazújvárostól dél-keletre esı egy hajdúháti tájrészlet fúrásmintáinak eredményei (saját szerkesztés).
18
7. ábra Balmazújváros területhasználata az elsı katonai felmérés idején (1763-1785) (saját szerkesztés). Ez a térkép Balmazújváros területhasználatát ábrázolja a 18. században, jól leolvasható hogy mekkora területeket foglaltak el szántók és a legelık a két tájrészleten. Ebben az idıszakban a legelık nagyobb kiterjedéssel bírtak, mint a szántók. Az is jól látszik, hogy a Hortobágyon lévı mocsaras-vizes területek egy részét már akkor is mővelés alá vonták. A legelıkön és a szántókon kívül szórványos erdık, és a település közelében szılık találhatók.
19
8. ábra Balmazújváros területhasználata a második katonai felmérés idején (1806-1869) (saját szerkesztés). Ez a térkép már a 19. századi területhasznosítást ábrázolja, amely jól ábrázolja a szántóföldi mővelés térnyerését fıként a településtıl keletre és dél-keletre esı területek lettek szántóföldek, de jelentıs a szántók térnyerése a településtıl északra, és észak-nyugatra esı területeken is. Ezek a területek viszont már belenyúlnak a hortobágyi területekbe is, ezzel kezdenek eltőni az eredeti tájhatárok, amelyek a két táj között húzódtak.
20
9. ábra Balmazújváros területhasználata a harmadik katonai felmérés idején (1869-1887) (saját szerkesztés) Ez a térkép a 19. század második felének a területi hasznosítását szemlélteti, amelyen jól látszik, hogy a szántóföldi mővelés néhány évtized leforgása még nagyobb teret nyert el a hortobágyi szikes legelıktıl, de nem csak a legelık területe csökkent, hanem a település határához közeli mocsaras-vizes területeké is. A településtıl észak-keletre lévı területeket szinte teljesen mővelés alá vonták.
21
10. ábra Balmazújváros területhasználata napjainkban és a tájhatár (saját szerkesztés). Ez a térkép Balmazújváros területhasználatát ábrázolja napjainkban, itt már kirajzolódik az intenzív szántóföldi mővelés mind a két tájon. Fıként a településtıl észak, és észak-keletre lévı területek állnak intenzív mővelés alatt, emiatt itt teljesen egybe mosódott a két táj, ezért itt volt a legnehezebb eldönteni a tájhatár meghúzását. A területhasználati térképeket, a talajtani térképet, és a magasság modellt megvizsgálva arra következtetésre jutottam, hogy a tájhatárt a Keleti-fıcsatornától egy kicsit nyugatabbra húzható meg.
22
11. ábra Hortobágy és Hajdúhát határának talajtani térképe (saját szerkesztés). Ezen a térképen a Balmazújváros határában lévı talajtípusok elıfordulását szemléltettem (agrotopográfiai térkép), amelyen jól kirajzolódik a két táj közötti határ talajtani szempontból. A bordó vonaltól nyugatra a hortobágyi területek, illetve attól keletre a hajdúháti területek helyezkednek el. Ez a talajtani határ éppen megfelel a Keleti-fıcsatorna folyás irányának. A Hortobágyon szinte csak szikes talaj típusok találhatók beleértve a csernozjom sós réti változatát is, ezt azért gondoltam hortobágyi talajnak, mert sós réti típusú. Hajdúháton is a rá két jellegzetes csernozjom talajtípus található, de már itt sziget-szerő foltokban megjelenek szikes talajok, mint például a réti szolonyec talaj is. Ennek ellenére a szántóföldi talajmővelés már túlmegy a talajtani határon és mővelésbe vették a Hortobágy jobb talajminıségő területeit.
23
12. ábra a Hortobágy és a Hajdúhát határterületének magasság modellje (saját szerkesztés). Ezen a térképen a magassági adatok alapján tanulmányoztam a két táj közötti határt. A Hortobágyra jellemzı 92,5 méter körüli magassági értéknél húztam meg a határvonalat. Ez alapján arra a megállapításra jutottam, hogy a magassági érték alapján jóval keletebbre húzható meg a határ, ezzel ellentétben áll a területhasználattal, de viszonylag megegyezik a talajtani határral, illetve a Keleti-fıcsatorna folyásirányával.
24
Következtetések
A pH értékek elemzésébıl egyértelmően konkrét eredményeket lehet leolvasni, a kémhatás a talajok pórus vízében lévı fölös hidrogén, illetve hidroxil ionok mennyiségének a tükrözıdése. A pH értékek minısítése az alábbiakban oszlik el: 6,8-7,2 között semleges kémhatású, 6,7-4,0 savanyú, ha ettıl is kisebb az erısen savanyú, 7,3-10,0 lúgos ha 10,0-nél is nagyobb az igen erısen lúgos kategóriába tartozik. Ezekbıl egyértelmő követ következtetéseket lehet levonni, hogy a talajminták eredményei (1. 2. 3. 4. 5. 6. ábrák) milyen kémhatást mutatnak, tehát az 1. 2. 4. 6. ábrákon egyértelmően megállapítható hogy a mélység növekedésével növekszik a pH érték, ami csernozjomokra jellemzı, de a 3. 5. ábrákon csökken a mélység növekedésével, tehát a Balmazújvárostól észak-keletre esı hortobágyi tájrészletén is (1. ábra) csernozjomokra jellemzı a pH érték. A 3. és az 5. ábrákon a szikesekre jellemzı a pH érték. A kémhatás az üledék keletkezésének körülményeire is utalhat, a savanyú kémhatás a soli gén lápok keletkezésére utal ilyen pl.: az 6. ábra pH értékei. A lúgos kémhatás a szikesedésre jellemzı pl.: a 3. 5. ábrák pH értékei. A humusz vizsgálat értékei is leolvasható, a humusz értékek a csernozjomokban lefelé csökken erre példa az 1. 2. 4. 6. ábrák humusz értékei, de a 3. 5. ábrák humusz értékei a B szintekben a legmagasabbak, ami talán agyagbemosódásra lehet következtetni, ami inkább a réti szolonyecekre jellemzı. A mésztartalom meghatározásával az üledék származására, illetve az éghajlati körülményekre is következtethetünk. A löszös üledékekre jellemzı a magas mésztartalom, tehát ez leginkább a csernozjomokra, amikor is, felülrıl lefelé fokozatosan nı. Mind a réti szolonyecekre, mind a sós réti csernozjomokra is igaz ez a megállapítás. Erre a legjobb példák az 1. 2. 4. 5. 6. ábrák mésztartalom értékei, különösen az 1. és az 5. ábrák, mert ezek, a Hortobágyra jellemzı mésztartalom értékeit mutatják. Tehát 1. ábra, a Balmazújvárostól észak-keletre esı hortobágyi tájrészleten, amelyen szolonyec réti talaj típusú dominál (11. ábra), illetve 5. ábra, Balmazújvárostól dél-keletre esı hortobágyi tájrészlete, amelyen sós réti csernozjomok dominálnak (11. ábra).
25
A szemcseelemzési eredmények értékelésénél is fontos eredményre jutottam, nincs egyetlen olyan természetes törmelékes kızet, amelyben az alkotó elemek szemcse átmérıi egyenlık (Félegyházi E. et al., 2006. 2.2.1.6.). Még a legjobban osztályozott, szél szállította anyagok, mint például a lösz, szemcse nagysága is, bizonyos érték-határok között változik. Ennek oka, hogy a törmelékes üledékes kızetek anyagának nagy része korábban keletkezet kızetek aprózódásának eredménye. A szállítás során mállással, kopással kiválogatódhatnak, ezért a szállítóközegben lerakódott üledékek ásványi összetétele szemcse nagysága hasonló. Az üledékek szemcseösszetétele függ a származási hely kızeteinek minıségétıl, a mállástól, a szállító közeg minıségétıl, és az üledékgyőjtı fenékdomborzatától. Valamely szemcseméret dominanciája szállító, és ülepítı-erık valamelyikkének egyeduralmára utal. Tehát a pleisztocénben a Hortobágyon és a Hajdúháton a szél tevékenysége volt a meghatározó, futó homokos terület alakult ki. Késıbb a Hajdúháton lösz rakódott le. Ebben az idıszakban mind a két tájon a folyók is üledéket raktak le (Tisza) ezek az iszap és az agyag. Az iszap mérete a 0,02-0,002 mm-ig terjed, az agyagé 0,002-0,001 mm vagy az alatti. Az iszap és az agyag szemcsefrakcióit tüntettem fel az 1. 2. 3. 4. 5. 6. ábrákon. Ezekbıl kiderül, hogy a Hortobágyon inkább az agyag, a Hajdúháton az iszapos réteg dominál. A vizsgálatokból kiderül, hogy a tájhatár inkább egy picit nyugatabbra húzható meg, a Keleti-fıcsatornától. Ezzel szemben a magassági adatok és a talajtani térkép alapján a Keleti-fıcsatornát lehetne határnak tekinteni (11. 12. ábrák). De a Balmazújvárostól észak-keletre esı hortobágyi tájrészletén a pH, a humusz, és a CaCO3 megdöbbentı hasonlóságot mutat a szomszédos hajdúháti tájrészletének értékeivel, illetve a területhasználatilag is itt mosódik egybe a két táj, ezért arra a következtetésre jutottam, hogy itt nyugatabbra tolható el a határ, amit a talajtani vizsgálatok, és a terület használatok is bizonyítanak (1. 2. és a 10. ábrák).
26
Összefoglalás
Tehát itt az összefoglalásban megpróbálom összefoglalni a lényegét a szakdolgozatomnak. Amint már a bevezetésben is írtam furásokat végeztem a két tájon, hogy a talajmintákat elemezve következtetéseket vonjak le, hogy hol húzható meg a két táj határvonala. Ami a két tájban közös, az röviden elmondható róluk, hogy a pleisztocénben szél volt a felszínformáló tényezı, majd késıbb a folyók rakták le finom hordalékukat. Éghajlatuk mérsékelten meleg, dél felé haladva fokozatosabban szárazabbá váló éghajlatuk miatt erıs vízhiányuk van, amit a Keleti-fıcsatorna vízkészlete enyhít. Ami a különbség az a talajban mutatkozik meg, ami összefügg a terület használattal is (7. 8. 9. 10. ábrák). A Balmazújvárostól észak-keletre elterülı hortobágyi tájrészek enyhén hullámos, magas ártéri helyzető hordalékkúp síkság. A magas talajviző területeken szikesek fedik, ezek között a szolonyec réti talaj a legelterjedtebbek, a szántóföldek területe kevéssel haladja meg a szikes legelıket. A középsı hortobágyi tájrészlet Balmazújváros Keleti-fıcsatornánál magas talajviző alacsony ártéri síkság, iszapos agyagos felszínén szikes talaj félék vannak, növényzete szolonyeces szikes puszta. A Balmazújvárostól dél-keletre esı hortobágyi tájrészlet közepes talajviző, közepes ártéri síkság, ahol a réti talajok, és azok szolonyeces típusai az elterjedtek. Itt a szántóföldek és a szikes puszták aránya 1/3-2/3 területet foglalnak el. A táj közel 1/5-e a Hortobágyi Nemzeti Park része. A Balmazújvárostól észak-keletre esı hajdúháti tájrészlet kötött homokos enyhén buckás mély talajviző hordalékkúp síkság, típusos mészlepedékes csernozjom és csernozjom barna erdıtalajjal. A szántóföldi hasznosítás túlnyomó. A középsı hajdúháti tájrészlet
Balmazújváros
Keleti-fıcsatornánál
közepes
talajvízállású,
lösszel
takart
hordalékkúp síkság. Nagyrészt típusos mészlepedékes csernozjom takarja, de mellette magasabb talajviző helyeken sós réti csernozjom és ennek szolonyeces típusa, a réti szolonyec változata is jelentıs. Szántóföldi hasznosítás állandó jellegő, de Balmazújváros település mellett kevés szılıst és gyümölcsöst is találunk. Balmazújvárostól dél-keletre esı hajdúháti tájrészleten, a réti csernozjomokon a szántóföldi igénybevétel kizárólagos jellegő. Mindezt alá támasztják a laboratóriumi vizsgálatok is. Ezek a talajtani tehát a pH, a humusz, a mész, és a szemcseméret azon belül is az iszapra és az agyagra, továbbá a területhasználatra, és a magassági vizsgálatokra terjedtek ki. A határ a vizsgálatok tekintetében inkább nyugatabbra húzható meg a Keleti-fıcsatornától, fıleg a településtıl észak-keletre esı részeken (10. ábra).
27
Felhasznált irodalom
Borsy Z. (1991.): Adatok a magyarországi típusos (valódi) löszök képzıdéséhez - Acta Geografica Debr. 1989-1990, pp. 247-262. Csorba P. (2006.): Tájökológia Debreceni Egyetem pp. 4-5. Erdélyi M. (1960.): A Hajdúság vízföldtana. Hidr. Közl. pp. 90-105. Ferenczi I. (1950.): Hajdú-Bihar környékének földtani felépítése. Föld. Int. Évi Jel. 1939-40 III. pp. 105-110. Félegyházi E. et al. (2006): Természetföldrajzi gyakorlatok pp. 83-114. Kádár L. (1960): Az Alföld felszínének kialakulásáról Földr. Közl. pp. 3-10. Marosi-Somogyi S. (1990.): Magyarország kis tájainak katasztere MTA Földrajztudományi Kutató Intézet Budapest pp. 204-207. 268-273 Martonné Erdıs K. (2007.): Magyarország természeti földrajza I. Debreceni Egyetem p. 112. Molnár B. (1966.): A Hajdúság pleisztocén eolikus üledéksora Földr. Közl. pp. 306-316. Pécsi M. (1969.): Magyarország Tájföldrajza 2. A tiszai Alföld. Akadémia kiadó Budapest pp. 250-255. Stefanovits P. et al. :Talajtan, Stefanovits Pál Talajtan c. 1996-ban megjelent könyve 4. kiadásának átdolgozott változata pp. 15-16. 29-33. 279-281. 290-293. Strömpl G. (1931.): A szik geomorfológiája Földr. Közl. pp. 62-74. www.google.hu /csern1/http://www.uni-miskolc.hu/~ecodobos/ktmcd1/csernoz/csern.htm www.google.hu /szikes1/ http://www.uni-miskolc.hu/~ecodobos/ktmcd1/szikes/szikes.htm
28
