Két lábbal a földön A talaj környezeti funkciói,

helye a bioszférában

Dr. KOÓS Sándor

Budapest, 2013. április 20.

Föld Napja a REX Állatszigeten

Két lá

bba

l a

föld

ön

Magyar Tudományos Akadémia Agrártudományi Kutatóközpont

Talajtani és Agrokémiai Intézet

a TALAJ, ergo a Talajtan …

A Talajtan egy fiatal tudomány:

a mezőgazdasági termelés

fokozásának egy alapvető

tudományos háttere …

A TALAJ több millió éves:

a Föld szilárd kérgének legkülső

burka, vagyis a PEDOSZFÉRA

Tessedik Sámuel 1779 szarvasi Gazdasági Iskola

a talajok kialakulása, képződése, összetétele, felépítése, fizikai,

kémiai és biológiai tulajdonságainak és funkcióinak vizsgálata,

valamint osztályozása és elterjedésének tanulmányozása Két lá

bba

l a

föld

ön

a Talajtan … Társ- és segédtudományok

Geológia

Kőzettan

Ásványtan

Geomorfológia

Éghajlattan

Természeti földrajz

Hidrológia

Növénytan

Növényélettan

Mikrobiológia

Állattan

Kémia

Fizika

Ökológia

Földműveléstan

Térinformatika

Matematika

Általános talajtan Talajásványtan

Talajfizika

Talajkémia

Talajkolloidika

Talajbiológia

Talajgenetika

Talajföldrajz

Alkalmazott talajtan Talajművelés

Talajvédelem

Talajjavítás

Trágyázás talajtani alapjai

Öntözés talajtani alapjai

Talajtérképezés

Talajminősítés

Környezetvédelem talajtani alapjai

Két lá

bba

l a

föld

ön

a TALAJ

A talaj finnugor eredetű szó: telek, terület – a termőterület kiterjedése, és a minősége | talp + alj.

Alapvető tulajdonsága a termékenysége a növények számára kellő időpontban megfelelő mennyiségű és minőségű vizet és tápanyagot szolgáltasson a rajta élő növények számára, mellyel lehetővé teszi az elsődleges biomassza megtermelődését.

Feltételesen megújuló természeti erőforrás, amely központi helye a biogeokémiai körforgásnak, így az anyag és energiaáramlásnak.

Két lá

bba

l a

föld

ön

a TALAJ

hidroszféra litoszféra

bioszféra atmosztféra

A talaj a földkéreg legkülső

multifunkcionális része, mely különböző

tulajdonságokkal, tulajdonság-

együttesekkel és funkciókkal bír.

A többi természeti erőforrás

integrátora.

Két lá

bba

l a

föld

ön

a Talaj termékenysége

Azonos éghajlati feltételek mellett – részben – a talaj

tulajdonságai határozzák meg a termés mennyiségét és

minőségét.

Fizikai: szemcseméret eloszlás, szerkezet,

hőmérséklet, pórustérfogat, erózió

Szervetlen kémiai: T és S érték, mész

tartalom, pH, mikro- és makro tápanyagok

Biológiai: humusz, talajérettség, állatok,

növények gombák, baktériumok, CO2

Vízháztartási: víznyelés, vízvezetés,

víztartó-képesség

Két lá

bba

l a

föld

ön

a Talaj funkciói

Az anyag és energia (tápanyagok) átalakításának, körforgásának, illetve tárolásának színtere

Két lá

bba

l a

föld

ön

Tápanyag és víz biztosítása a rajta és/vagy benne élő élőlények számára

a Talaj funkciói

Két lá

bba

l a

föld

ön

Életteret biztosít a benne élő állatok és mikroorganizmusok számára

a Talaj funkciói

Há

rom

fázi

sú

po

lid

iszp

erz

re

nd

sze

r

Két lá

bba

l a

föld

ön

Tompító (pufferelő) és szűrő képesség

a Talaj funkciói

Két lá

bba

l a

föld

ön

Közeg az építmények és a közlekedés számára „… a talajon nem csak állsz, hanem élsz is!”

a Talaj funkciói

Két lá

bba

l a

föld

ön

A szférákban végbemenő változások, illetve az emberi történelem emlékeinek megőrzése

a Talaj funkciói

Két lá

bba

l a

föld

ön

a TALAJOK nagyon különbözőek

Két lá

bba

l a

föld

ön

Magyarország genetikus talajtérképe

Két lá

bba

l a

föld

ön

Vaszilij Dokucsajev 1846 – 1903

Talajképző tényezők milyen talajok képződhetnek az egyes területeken

Talajképző folyamatok a talajok képződésének mikéntjét határozzák meg

Eltérő talajok kialakulása

A talajok képződése és fejlődése folyamatos, iránya-módja a talajképző tényezők és a talaj önfejlődésének hatására módosul. K

ét lá

bba

l a

föld

ön

Két lá

bba

l a

föld

ön

Szerves anyag Szerves-szervetlen kolloid komplex

Humusz

Holt szerves anyag

Mállásnak indult kőzet

Alapkőzet Alapkőzet Alapkőzet Alapkőzet

Mállott kőzet Mállott kőzet Mállott kőzet

A szint

C szint

A szint

C szint

B szint

A kőzet mállani

kezd

Szerves anyagból

humusz képződik

Kétszintes talaj

képződése: A és C

Háromszintes talaj

képződése:

A, B és C

Két lá

bba

l a

föld

ön

Fizikai: rétegnyomás, hőmérséklet, fagyhatás (2200 kg/cm2), kiszáradás, sókristályképződés (100 kg/cm2), növényi gyökerek nyomása (10–15 kg/cm2) oxidációval járó térfogat növekedés (vas) víz és szél aprózó hatása.

Kémiai: kioldás sorrendje: 1. alkáli fémek sói, 2. alkáli földpátok sói, 3. szilikátok hidrolízise

Trópusok: sok csapadék, savanyú pH: kaolinit típusú agyagásványok keletkeznek

Mérsékelt égöv: kevesebb csapadék, alkalikus: illit és montmorillonit típusú.

Biológiai: baktériumok, gombák, protozoák és a talaj mezo és makro faunája, illetve a talajban és a talajon lévő növényzet formálja a talaj szerves anyag készletét: humuszosodás folyamata – a talaj termékenységének egyik alapvető meghatározója.

Fizikai, kémiai, biológiai mállás

Két lá

bba

l a

föld

ön

A talajképződés tényezői

Dokucsajev öt tényező együttes hatását jelölte meg:

1. Éghajlat; 2. Növényzet; 3. Alapkőzet;

4. Domborzat; 5. A talajok kora.

‘Sigmond ezt az öt tényezőt később kiegészítette

még három hatással:

6. Mikroorganizmusok; 7. Állatvilág;

8. Antropogén hatások.

Két lá

bba

l a

föld

ön

Csapadék:

bőséges csapadék kilugzási, agyagvándorlási folyamatokat

indíthat el, melyek a talaj végső dinamikáját alakítják ki.

- Víz mennyisége;

- Átnedvesedés időtartama.

Hőmérséklet:

Magasabb hőmérsékleten gyorsabban mennek végbe a kémiai

átalakulások. Pl. trópusi talajoknál a lateritesedés (magas

hőmérsékleten szeszquioxidok és kvarc) – jó vízvezető

képességűek, de széteső szerkezetűek

párolgás: sófelhalmozódás – szikesedés kialakulása.

szervesanyag gazdálkodás: tundrákon -1°C

átlaghőmérséklet – szervesanyag alig tud lebomlani,

átnedvesedett talajok. Trópusokon magas hőmérséklet, így

gyors szervesanyag bomlás – fokozott biológiai aktivitás.

Az éghajlati tényezők

Két lá

bba

l a

föld

ön

A növényzet és biológiai tényezők

Viljamsz elsősorban csak a növényzet szerepét tartotta fontosnak,

de napjainkra a komplex biológiai szemlélet az elfogadott:

- Növények és a klímaövek közötti szoros összefüggés - oda-

vissza ható kapcsolat: pl. erdős övezetekben hűvös csapadékos

éghajlat miatt kilúgzás, így savanyú talajok kialakulása –

podzolosodási folyamat | füves puszták szemiarid területek,

nagy szervesanyag felhalmozódás és humuszosodás –

talajszerkezet, tápanyag-szolgáltató képesség, stb.

- a talajon és talajban élő szervezetek – élő és holt

- Fizikai hatás: keverés, aprítás, vízgazdálkodás;

- Kémiai hatás: anyag és energia áramlás, biogeokémiai

körforgalom, talajképződésnél a mállás segítés.

- A talaj biológiai aktivitása – lebontás, raktározás, pufferelés

Pl. erózió: a sötétebb színű humuszos szint hamarabb melegszik, de gyorsabban hűl – fontos

szerepe van a humuszanyagok képződésében, szélsőségesebb mikroklíma kialakulása. Két lá

bba

l a

föld

ön

Az alapkőzet

A kialakulásának körülményeitől függően nagyon változatos lehet:

- magmás: mélységi (gránit) vagy kiömlési (riolit) – savanyú (riolit),

semleges (andezit) vagy bázikus (bazalt);

- üledékes kőzetek: vulkáni tufák (hamu leülepedése), törmelékes

üledékes kőzetek aprózódás és másodlagos felhalmozódás –

breccsa, konglomerátumok), oldatból kivált és a szerves eredetű

üledékes kőzetek;

- átalakulási kőzetek: márvány, fillit, agyagpala.

Szállítás: szél (futóhomok) vagy víz (iszap)

Lösz: fakósárga, rétegzetlen, nagyfokú porozitás, vízáteresztő képessége jó,

szénsavas mésztartalom, morzsalékos szerkezet

Tulajdonságaik meghatározzák a talaj tulajdonságait: meszes

kőzeten nincs elsavanyodás, míg egy savanyú kőzeten lehet

Kőzethatású talajok: rendzina (mészkövön), nyirok talajok (nem

karbonátos – andezit) Két lá

bba

l a

föld

ön

A domborzat

Tengerszint feletti magasság (klíma változás és a vegetáció

változása, stb.)

Hegyvidék-dombvidék jobban ki van téve az eróziónak –

állandó, dinamikus változás (lejtő felső harmada teljesen

lepusztulhat, egészen a talajdinamika megszűnéséig vezethet)

Égtáji kitetteség: pl. Magyarországon

az ÉNy lejtők kitettebbek az

eróziónak | besugárzás: déli lejtők

Talajvíz felszínhez való közelsége –

mélysége meghatározó. talajtípusok

kialakulása: talajvíz közel van: lápos

területek; réti talajok; szikesek;

csernozjom talajok

Két lá

bba

l a

föld

ön

A talajok kora

Abszolút kora: a talajképződés kezdete óta eltelt idő – pontos

adat erre vonatkozóan nincs, de akár több, millió éves is

lehet!

Kivételek: pl. Nyugat-Finnországban egyes partvidékek 5–6 ezer

évvel ezelőtt emelkedte ki – megindulhatott a talajképződés

Relatív kora: a környezeti

tényezők lassítják vagy

gyorsítják a talajképződési

folyamatokat:

pl. erózió, defláció,

antropogén hatások, stb.

Két lá

bba

l a

föld

ön

! Antropogén hatások !

Alapvetően majdnem minden

eddig felsorolt tényezőre hat

(kivételt képez az alapkőzet):

• Lecsapolások – vízrendezések;

• Intenzív talajművelés;

• Intenzív tápanyag visszapótlás –

műtrágyázás előtérbe kerülése;

• Ipari-mezőgazdasági

szennyezések;

• Területrendezések –

meliorációs tevékenységek;

• Éghajlat változás – globális

felmelegedés.

Két lá

bba

l a

föld

ön

A talaj tanulmányozása

A pedon „egy

talajnak” (egységes

talajfoltnak) a

rétegzettségét

reprezentáló

legkisebb test

polipedon

táj

talajszelvény

solum pedon

Két lá

bba

l a

föld

ön

A talajszelvény

feltalaj

altalaj

talajszelvény

talajképző kőzet

(subsztrátum)

Solum A+E+B+? C valamennyi talajszint,

amelyet talajképző

folyamatok

átalakítottak

reg

olit

ág

yazati k

őze

t

geo

lóg

iai sze

lvén

y

Két lá

bba

l a

föld

ön

A talajszelvény

A szint

humuszos, felső szint E szint

kifakult kilúgzási szint

B szint

felhalmozódási szint

C szint

talajképző kőzet

Két lá

bba

l a

föld

ön

Genetikai talajszintek

A talajképző tényezők és folyamatok eredményeként kialakult,

elkülönült talajrétegeket genetikai talajszinteknek nevezzük.

H szint a le nem bomlott, vagy csak részlegesen lebomlott

nagy mennyiségű szervesanyagot tartalmazó,

időszakos vízborítású felszíni szint (huzamos ideig

tartó vízzel telítettség)

O szint a le nem bomlott, vagy csak részlegesen lebomlott

nagy mennyiségű szervesanyagot (levél, fenyőtű,

ág, gally, stb.) tartalmazó felszíni szint. Mind

szerves mind ásványi talajok felszínén előfordul

(sohasem telített vízzel huzamos ideig)

Két lá

bba

l a

föld

ön

Genetikai talajszintek

A szint a felszínen lévő szervesanyagban gazdag, sötét színű

szint. Az egykori vegetáció és klíma, továbbá a

jelenkori művelési viszonyok függvényében igen

változatosak lehetnek

B szint az A, E, O vagy a H szintek alatt fekvő

felhalmozódási vagy átmeneti szint

Két lá

bba

l a

föld

ön

Genetikai talajszintek

E szint a kifakult eluviális, kilúgzási szint. Ásványi szint,

melyre jellemző az agyagásványok, a vas, az

alumínium vagy ezek vegyületeinek a hiánya

C szint a C-szintet a nem kemény vagy tömör talajképző kőzet jelölésére

használjuk

R szint az ágyazati kemény kőzetet jelöljük, melyet még nem alakítottak át a

mállási és más talajképző folyamatok (24 óra áztatás után sem

iszapolódik szét)

Két lá

bba

l a

föld

ön

Köszönöm figyelmeteket!

Két lá

bba

l a

föld

ön