A litoszfra s a talaj mint erforrs s

A litoszféra és a talaj, mint erőforrás és kockázat Talajvizsgálati módszerek II. 9.

1. Talajmintavétel A laboratóriumi vizsgálatok első és talán legfontosabb lépése a vizsgálatoknak megfelelő, reprezentatív mintavétel, ami történhet a hálózatban (raszter-elv), vagy egyenes mentén (katéna-elv) szerint. Raszter-elv szerinti mintavételi hálója

A mintavételezés leggyakrabban alkalmazott módszerei: 1. Talajmintavétel ásott szelvénygödörből 2. Talajmintavétel fúróval Talajmintavétel ásott szelvényből Talajmintavétel kézi fúróval 3. Bolygatatlan szerkezetű talajminta vétele 4. Átlagminta vétele 5. Talajmintavétel szennyezés esetén 6. Talajvízminta vétele

2. Talajminták előkészítése A laboratóriumba beérkező mintákat szárítani kell. A talaj akkor légszáraz, ha az eltört nagyobb talajrög törési felületének színe megegyezik a talajrög külső felületének színével. Száradás után a mintában szét kell választani a 2 mm-nél nagyobb (talajváz), illetve az ennél kisebb frakciót (finom föld). ahol m - a lemért összes talaj tömege g-ban, mv - a vázrész tömege g-ban

3. Talajfizikai vizsgálatok Mechanikai összetétel meghatározása Arany-féle kötöttségi szám meghatározása A talaj higroszkóposságának meghatározása A talaj sűrűségének meghatározása A talaj térfogattömegének meghatározása Összporozitás számítása A pórustérfogat meghatározása A talaj nedvességtartalmának meghatározása A talajok kapilláris vízemelő képességének vizsgálata

Mechanikai összetétel meghatározása Gyűjtőnév Váz finom föld A talajszemcsék átmérője (mm) kő, kavics, durva rész > 2, 0 durva homok (Dh) 2, 0 - 0, 2 finom homok (Fh) 0, 2 - 0, 02 iszap, kőliszt (I) 0, 02 - 0, 002 anyag (A) < 0, 002 Szemcsefrakció neve A talaj mechanikai összetétele (szemcseösszetétele) a különböző nagyságú egyedi részecskék egymáshoz viszonyított aránya. Az Atterberg-féle szemcsefrakció beosztás Ez az arány meghatározza a talaj víz- és tápanyag- 2 r (mm) gazdálkodását, valamint egyéb fizikai és kémiai tulajdonságát. 0, 02 0, 002 tvíz (°C) 15 20 25 10 cm eséshez szükséges idő részecske sűrűsége = 2, 7 g/cm 3 3, 30*10 -2 0 h 05’ 03” 3, 75*10 -2 0 h 04’ 27” 4, 20*10 -2 0 h 03’ 58” 3, 25*10 -4 8 h 30’ 00” 3, 67*10 -4 7 h 35’ 00” 4, 16*10 -4 6 h 40’ 00” v (cm/s) A talaj részecskékre vonatkozó esési idők

Arany-féle kötöttségi szám meghatározása Az Arany-féle kötöttségi szám (jelzése KA), az a 100 g légszáraz talajra vonatkoztatott vízmennyiség, amelyet a talajminta a képlékenység és hígfolyósság határán tartalmaz. Értéke elsősorban a talaj eliszapolható frakciójának (I+A) mennyiségétől függ, ezért felhasználható a talaj szövetének leírásában. Az Arany-féle kötöttség meghatározása fonalpróbával

A talaj higroszkóposságának meghatározása A talaj azon tulajdonságát, hogy a levegőből nedvességet köt meg, a talaj higroszkóposságának nevezzük. Ez nem más, mint vizgőzadszorpció, tehát határfelületi jelenség, amely a talaj nagy fajlagos felületű agyagfrakciójának mennyiségétől és a környező légtér relatív nedvességtartalmától (R%) függ. Attól függően, hogy milyen vízgőztenziójú térben határozzuk meg a talaj higroszkóposságát, a következő típusokról beszélhetünk: - légszáraz nedvesség (Lszn), - Mitscherlich-féle higroszkóposságról (Hy), - Kuron-féle higroszkóposságról (hy%), - Sik-féle higroszkóposságról (hyl). Hazánkban a Kuron-féle higroszkóposság (hy%) használata terjedt el.

A talaj sűrűségének meghatározása A talaj sűrűségén egységnyi térfogatú tömör, hézagmentes talaj száraz tömegét értjük. A sűrűség meghatározását piknométerrel végezzük. A talaj térfogattömegének meghatározása A talaj térfogattömegén az egységnyi térfogatú száraz, bolygatatlan szerkezetű talaj tömegét értjük. Ehhez a vizsgálathoz meghatározott térfogatú, bolygatatlan szerkezetű talajmintákat kell venni. Összporozitás számítása

A pórustérfogat meghatározása A pórustérfogat meghatározásához ismerni kell az anyag térfogatsúlyát (g/cm 3), amely az anyag természetes állapotú térfogat-egységének a tömege, valamint a sűrűségét (g/cm 3), amely a minta hézagok nélküli tömör térfogategységének a tömege. ahol: Fs - sűrűség, Ts - térfogatsúly

A talaj nedvességtartalmának meghatározása A talaj nedvességtartalma az a vízmennyiség, amely 105 °C-on tömegállandóságig történő szárítás során távozik el a talajból. Mennyisége függ a csapadék mennyiségétől, a páranyomásától, a párolgástól, a növényi transzspirációtól, a felszíni lefolyástól és a felszínalatti vízmozgásoktól. A talajok kapilláris vízemelő képességének vizsgálata A kapilláris vízemelésen azt a milliméterben mért vízoszlopmagasságot értjük, amelyre az üvegcsőben lévő légszáraz finomföld a vizet kapilláris és hidratációs úton adott idő alatt felemeli. A vízemelés magasságát jól érzékelhető az átnedvesedett talaj sötétebb színéről.

4. Talajok kémiai vizsgálata A talajok kémhatásának meghatározása A talajok mésztartalmának meghatározása A talaj savanyúságának meghatározása A talajok kationcsere kapacitásának (T-érték) és a kicserélhető kationoknak a meghatározása A vízben oldható összes sótartalom meghatározása A talaj szerves-anyag tartalmának meghatározása A humusz minőségének jellemzése A talaj ásványi nitrogéntartalmának meghatározása A talaj könnyen oldható foszfortartalmának meghatározása A talaj könnyen oldható káliumtartalmának meghatározása Vezetőképesség meghatározása

A talajok kémhatásának meghatározása A talajok savas vagy lúgos kémhatása a talajoldatban lévő fölös hidrogén- (H +), illetve hidroxil- (OH-) ionok következménye. A talajok kémhatását p. H meghatározás segítségével állapíthatjuk meg. A p. H a talajoldat hidrónium-ion-aktivitásának negatív logaritmusa. Megnevezés erősen savanyú gyengén savanyú közömbös (semleges) gyengén lúgos erősen lúgos p. H érték 4, 5 alatt 4, 5 – 5, 5 – 6, 8 – 7, 2 – 8, 5 – 9, 0 felett Talajok kémhatás szerinti osztályozása A talajok kémhatását mind a terepen, mind a laboratóriumban is meghatározhatjuk. Laboratóriumban – legáltalánosabban - elektrometriásan mérjük a p. H értéket.

A talajok mésztartalmának meghatározása A kalcium-karbonát mennyisége, eloszlása, kilúgozásának vagy felhalmozódásának mértéke a talajszelvényben a talajtípus fontos ismertetője. Ezért nagyon fontos meghatározni a talajban található karbonátok mennyiségét. Ez a vizsgálat azon az elven alapul, hogy erős a karbonátokból savak hatására széndioxid szabadul fel. A felszabaduló CO 2 elsősorban kalcium-, magnézium-, illetve más fémek karbonátjából, hidrokarbonátjából származhat. ezeket összesítve Ca. CO 3 -ként adjuk meg. A kémiai reakció egyenlete a következő kalcium-karbonát esetén: Ca. CO 3 + 2 HCl = Ca. Cl 2+H 2 O + CO 2

A talaj savanyúságának meghatározása Savanyú kémhatású talajoknál a talaj savanyúságának mennyiségi meghatározására sóoldatok hatásán alapuló jelenségeket használunk fel. A növények életére a talaj kémhatása nagy hatással van. A talajok kationcsere kapacitásának (T-érték) és a kicserélhető kationoknak a meghatározása A talajtan azokat a részecskéket, amelyeknek a szemcseátmárője 0, 002 mm-nél kisebb, kolloidnak tartja. A talajok kolloidokhoz kötődő kationcserélő képességének (T-érték), kicserélhető kationjainak (S-érték) és a telítetlenség (T-S-érték) meghatározására hazánkban leginkább a Mechlich-féle módszer terjedt el. A módszer lényege, hogy a kicserélhető kationokat 8, 1 p. H-értékre beállított 0, 1 mol/l -es Ba. Cl 2 -oldattal kiszorítjuk a talajból. A kicserélés ideje 4 óra. A szilárd és a folyadékfázis elválasztása után az oldatból határozzuk meg a kicserélt fémionok mennyiségét.

A vízben oldható összes sótartalom meghatározása A talaj sótartalmának meghatározása elsősorban szikes talajoknál fontos vizsgálat. A vízben oldható összes sótartalom meghatározására több módszer alkalmazható. Leggyakrabban az elektromos vezetőképesség mérésével határozzuk meg, ami gyors és a gyakorlati igényeket kielégítő módszer. A talaj szerves-anyag tartalmának meghatározása A meghatározás azon az elven alapszik, hogy a talaj szerves anyagát krómsavas oxidációval elroncsoljuk. A változatlanul maradt krómkénsav mérésével a fogyott oxidálószerrel egyenértékű szerves kötésű C mennyiségét kiszámítjuk. A vizsgálat előtt a látható növénymaradványokat el kell távolítani a talajból.

A humusz minőségének jellemzése A különböző talajok humusza közötti minőségbeli eltérések egyszerűen kimutathatók a belőlük készített humuszkivonatok fényelésének mérésével. A fényelés jellemzésére szokásosan az extinkciót használják: E=log (I/Iₒ), ahol Iₒ= az oldatba lépő, I= a kilépő fény intenzitása. A talaj ásványi nitrogéntartalmának meghatározása A talajból híg sóoldattal történő kioldással (KCl) kivonatot készítünk, majd a kivonatot NH 4+ és NO 3 - tartalmát Parnas-Wagner vízgőzdesztilláló készülékben határozzuk meg.

A talaj könnyen oldható foszfortartalmának meghatározása A talaj könnyen oldható foszfor- és káliumtartalmát azonos ammónium-laktátos (AL) kivonattal határoztuk meg. Foszfor esetén a meghatározást kolorimetriás módszerrel végezzük. Oldható foszfortartalom értékelése Igen kevés Kevés Mérsékelten közepes Jó közepes Sok Igen sok AL-oldható foszfortartalom (P 2 O 5 mg/100 g talaj) Agyagos talajok Vályogtalajok Laza homoktalajok < 2 3 5 3 -5 4 -7 6 -10 6 -8 8 -12 11 -16 9 -12 13 -18 17 -25 13 -18 19 -25 26 -35 > 19 26 36 Az egyes talajok AL-oldható foszfortartalma

A talaj könnyen oldható káliumtartalmának meghatározása A könnyen oldható káliumot a könnyen oldható foszfor meghatározásához készített talajkivonatból határozzuk meg emissziós lángfotometriával. Oldható káliumtartalom értékelése Igen kevés Kevés Mérsékelten közepes Jó közepes Sok Igen sok AL-oldható káliumtartalom (K 2 O mg/100 g talaj) Fizikai talajféleség Homok Vályog Agyag < 5 < 7 < 10 6 -10 8 -12 11 -16 11 -15 13 -18 17 -23 16 -20 19 -24 24 -29 21 -25 25 -30 30 -35 > 26 > 31 > 36 Az egyes talajok AL-oldható káliumtartalma Vezetőképesség meghatározása A talaj vezetőképessége a talajoldatban található sók mennyiségétől és minőségétől függ.

Köszönöm a figyelmet!