2. rész: Miért kulcsfontosságú a talaj?
A klímaváltozás még jobban ki fogja élezi a talajtani adottságokban mutatkozó eleve nagy különbségeket. Emiatt a kiszáradó Alföldön a talajok vízgazdálkodási tulajdonságai lesznek a legmeghatározóbb szempontok a klímaváltozáshoz való alkalmazkodásban. A földhasználati döntésekhez ismerni és érteni kell ezen talajtulajdonságokat és a mögöttük rejlő folyamatokat.
Cikkünk „A mezőgazdaság jövője a kiszáradó Alföldön 1. rész: Diagnózis és stratégiák” folytatása.
I. A talajok vízgazdálkodási tulajdonságai
A talajok vízgazdálkodási tulajdonságait, mint a vízkapacitás, víztartó képesség, beszivárgás intenzitása, egyrészt a talajok szemcseösszetétele (agyag, iszap, homok aránya), másrészt pedig a kolloidok felületén megkötődő ionok aránya határozza meg, és ezen kívül a talajművelési rendszer befolyásolja. A talaj szerepe a táj ökológiai stabilitásában és a klíma szabályozásában a következőkből adódik:
- A talajok víztározó kapacitása nagyságrendekkel nagyobb, mint az összes víztározónk és csatornánk térfogata.
- Ráadásul minél nagyobb a talajok nedvességtartalma, annál nagyobb lesz a hőkapacitásuk, ami lassabb felmelegedést és kisebb hőingadozást eredményez.
Az Alföld talajainak növények számára is hozzáférhető potenciális víztartó képessége nagyságrendileg 5 mm/10 cm-től a 22 mm/10 cm-ig terjed, a beszivárgási intenzitása pedig kb. 10-500 mm/óra között változik. Ezen paraméterek kombinációi alapján határozta meg Várallyay György professzor a talajaink vízgazdálkodási kategória rendszerét (1. ábra).
- ábra: Magyarország talajainak vízgazdálkodási típusai Várallyai szerint.
A növénytermesztés számára a szántók többségén (kb. 60%-a) az ideálisnál rosszabbak, sok esetben szélsőségesek a talajtípus által determinált vízgazdálkodási tulajdonságok (2. kép). Ha pedig még a talajművelés okozta szerkezetromlási folyamatokat is figyelembe vesszük, akkor gyakorlatilag alig találhatunk az Alföldön olyan szántóterületet, amelyen nem tapasztalhatók beszivárgási problémák. Mindenekelőtt a talajok vízbefogadó képességének javítását kell megoldanunk, hiszen enélkül a vízügyi beavatkozások hatásai korlátozottak vagy akár hatástalanok lehetnek.
- ábra: A hazai talajok vízgazdálkodási tulajdonságainak értékelése az agárpotenciál szempontjából
II. Az Alföld legjobb vízgazdálkodású talajaiban rejlő potenciál kihasználása
A jövőben a legsikeresebben és a legkisebb kockázattal a legnagyobb hasznos víztartó kapacitással és jó vízbefogadó képességgel rendelkező (általában középkötött, mezőségi jellegű) talajokon lehet hagyományos szántóföldi növénytermesztést folytatni.
Ennek természetesen előfeltétele, hogy a túlművelést elkerüljük, és minél nagyobb mértékben hagyjunk teret a biológiai úton történő hasznos talajtérfogat növelésének. Az ilyen talajok akár az egész éves csapadékmennyiséget is el tudják raktározni a felső egy méteres rétegükben, és nagyrészt a növények számára hozzáférhető formában.
Ezeken a területeken lehet a legkönnyebben bármilyen regeneratív irányú talajművelés váltást elindítani, amire nemcsak a talajok aszályérzékenységének csökkentése miatt van szükség, hanem a szélerózió megelőzése miatt is. Ezek a talajok igen sérülékenyek és a leginkább kitettek a fizikai degradációnak.
III. Kis vízkapacitású homoktalajok kihívásai az Alföldön
A kis vízkapacitású homoktalajok a leginkább aszályérzékeny területei a tájnak, ahol a növénytermesztés megfelelő mennyiségű csapadék vagy öntözés nélkül nem lehetséges. Ezen talajok felső 1 méteres rétege nagyságrendileg 150 mm vizet képes csak tárolni egyszerre.
Az is jelentősen a korlátozza a vízszolgáltatásukat, hogy a kapilláris vízemelő képességük gyengébb, így, ha viszonylag elérhető mélységben lenne is a talajvíz, akkor sem lenne képes sekélyebb gyökérzetű növényzet táplálására.
Ezen területeknek is megvan azonban a szerepük az alföldi táj stabilitásában és ökoszisztémájában. Mivel ezen talajok víznyelő képessége a legnagyobb, a felszín alatti vizek utánpótlásában nagy szerepet játszanak.
IV. Mély fekvésű, kötött réti és öntés talajok
Jellemzően ezeken a területeken állhat rendelkezésre víz nagyobb valószínűséggel a mezőgazdasági termeléshez, de épp ezek lesznek azok a területek, amelyek a felszíni vízvisszatartásban is nagy szerepet játszhatnak. Elkerülhetetlen lesz ezen területek vegyes hasznosítása: amikor lehetséges akkor szántóként, amikor szükséges, akkor pedig vízvisszatartásban kell hasznosítanunk.
A kötött réti és öntés talajok potenciális hozzáférhető vízkészlete még úgy is jelentős (nagyságrendileg 10-17 mm/10 cm), hogy az agyagásványok fizikailag kötik a víz egy részét (holtvíz). Ezen talajok tényleges vízszolgáltatása azonban gyakran ennek csak töredéke a korlátozott beszivárgás miatt. A talajszerkezet rombolásával mindenképpen fel kell hagyni és a talajművelési mód átgondolása ezeken a talajokon is elengedhetetlen lesz.
A talajok vízbefogadó képességét önmagában a taposás elkerülése és a csökkentett menetszámú, kíméletesebb művelési módok alkalmazása is növeli. Ez tovább növelhető biológiai úton is. A takarónövények gyökerei makropórusokat teremtenek a talajban, amelyek a kötött talajok vízelnyelő képességét és szerkezetét javítják.
Azon mély fekvésű talajok, amelyek kémhatása savas és kalciummal nem kellőképpen telítettek, nagyon könnyen tömörödnek, bármilyen talajművelést is végzünk (3. ábra). A tartós szerkezet kialakításához kémiai talajjavítás (pl. a meszezés) is szükséges lenne, ami mikropórusokat teremt a talajban, növelve annak vízraktározó képességét. A talajművelési mód változtatása átmenetileg mindig okoz nehézségeket (pl. a növényvédelemben), de a talajszerkezet kémiai úton történő javításával ez ellensúlyozható.
- ábra: Korlátozott vízbefogadó képességű, savanyú kémhatású réti talaj szerkezete
V. Alföldi szikes talajok hasznosíthatósága
A szikes talajoknak számos altípusa, és a szikesedési folyamatnak széles spektruma megtalálható az Alföldön. Ezen területek jelentős része ma is szántóföldi művelés alatt áll, ezért fontos kérdés a szikes talajok változása és a földhasználat átgondolása.
Ha a hidrológiai és klimatikus változások következtében a talajvíz mélyebbre kerül, akkor csökken a kapilláris vízemelés, átmenetileg kevesebb só jut a felszínre. Így a felszínen elvileg javulhatnának a növények életfeltételei. A szikesedési folyamat „öröksége” azonban a talajvíz süllyedése ellenére is megmarad, hiszen a nátrium és a magnézium ionok már megkötődtek a talajkolloidokon, és maguktól nem távoznak el. A talaj tömör, rossz vízáteresztő és levegőtlen marad, ami a növekvő párolgás és csökkenő csapadékösszegek, valamint a csökkenő talajvíz miatt fokozottan aszályérzékennyé válik.
Sajnos önmagában a csökkentett művelés vagy a takarónövények alkalmazása nem elegendő a szikes talajok szerkezetének javításához és az aszályérzékenység csökkentéséhez, hiszen a szélsőséges vízgazdálkodásnak talajkémiai okai is vannak. A nátrium és magnézium ionok (a szikesedés típusától függően) gipsz és/vagy mész kijuttatásával kicserélhetők, és megfelelő csapadék vagy vízpótlás után látványos talajszerkezet javulást eredményezhetnek. Ehhez azonban gyakran 2-8 tonna/hektár javítóanyag dózisokra is szükség lehet több ütemben kijuttatva.
A szikesedéssel érintett területeken ezért mindenekelőtt fel kell mérni a jelenség okát és mértékét, még mielőtt a talajművelés váltás és/vagy a kémiai talajjavítás rögös és költséges útjára lépnénk. A jobb minőségű szikes talajok szántóföldi hasznosítása csak ott lehetséges, ahol van felszíni vízpótlás és kémiai talajjavítás is. Minden más esetben át kell gondolni a lehetséges alternatív földhasználati módokat. Az öntözés ezeken a területeken kétélű dolog, hiszen másodlagos szikesedést okozhat, ha az öntözővíz vagy az átmenetileg megemelkedő talajvíz sótartalma magas (4. ábra).
4. ábra: Első ránézésre egy szép öntés réti talaj. A kémiai vizsgálatok azonban mást mutatnak: a kationcsere kapacitás %-ában a Mg és Na arányok túl magasak. Az öntözés ellenére a terméshozamok csökkenő tendenciát mutatnak. Vajon miért?
Összegzés: az Alföld fenntartható mezőgazdaságának kulcsa a talajhoz alkalmazkodó változatos földhasználat
A klímaváltozáshoz való alkalmazkodás és földhasználati stratégiák kidolgozása során figyelembe kell venni a vízellátottság és a talaj vízgazdálkodási tulajdonságainak viszonyát. A talajszerkezet javítása azonban nem csupán a talajművelési technikán múlik, sok esetben annak talajkémiai korlátai is vannak. Az alföldi talajok jövőben lehetséges potenciális termékenysége modellezhető a hidrológiai és talajtani adottságok, valamint a klimatikus előrejelzések alapján. Talajszelvények feltárása, a talajok genetikai szintjeinek és rétegeinek részletes vizsgálata (pl. kationcsere kapacitás, potenciálisan hasznosítható szerves nitrogén, foszfor és mikroelem tartalék) fontos információkat nyújthat a földhasználati döntésekhez.
Szerző: Dr. Juhos Katalin
