Talajszerkezet

A talaj szövete, textúrája a talaj vízháztartásának egyik fontos meghatározója. Magunk is végezhetünk egyszerű vizsgálatokat talajunk megismeréséhez.

A talaj háromdimenziós képződmény a földkéreg legfelső szintjén, az anyakőzet, a klíma, a talajfelszín alakulása (relief), az élı szervezetek, az emberi tevékenység és az időtényező kölcsönhatásának eredményeként keletkezett.

A talaj három fázisú, heterogén rendszer. A szilárd-légnemű-folyadék zóna, a felszíntől az ún. kapilláris vízig tart. A talajvíz ugyanis a felületi felszültség következtében bizonyos magasságig felemelkedik, és itt a talaj vízzel telített. Ez a kétfázisú szilárd-folyadék zóna.

Kétfázisú telített

Háromfázisú, telítetlen

Talajszemcsék

A talaj szemcséinek vagy részecskéinek azokat a szervetlen eredetű alkotó részeket nevezzük, amelyek nem tapadnak össze változó nagyságú halmazokká, hanem a talaj mállása során aprózódtak el különböző nagyságrendűekké.

A szemcsék vagy részecskék mechanikai behatás nélkül nem aprózhatók tovább, míg az összetapadt elemek, külső hatásra, kisebbekre esnek szét. A talajokban a kolloid méretű részecskéktől felfelé néha a több centiméter nagyságú kavicsig folyamatos átmenettel minden nagyságrend megtalálható. Az alkotórészek az alábbiak szerint csoportosíthatjuk: durva homok, finom homok, por, iszap, kolloidok. Ez határozza meg a talaj szövetét, textúráját.

A talaj vízháztartását befolyásolják a a talaj fizikai sajátosságai. A talaj vízvisszatartó ereje a szemcsenagyság szerinti összetételtől függ (homok, vályog, agyag). A szemcsék közötti részek, pórusok mérete és össztérfogata meghatározza, hogy mennyi vizet tud a talaj megkötni, és ebből mennyi az a hányad, amelyet a növény fel is tud venni. A víz egy része ugyanis olyan erővel kötődik a részecskékhez, hogy a növény nem tudja hasznosítani.

Talajszerkezet

A talajképződés folyamán az elsődleges részecskék összetapadhatnak nagyobb méretű, többé-kevésbé ellenálló másodlagos, harmadlagos halmazokká, aggregátumokká. Ez adja a talaj szerkezetét. A szerkezet értékelése az aggregátumok mérete és százalékos mennyisége- aránya- alapján történik. A másodlagosan kialakult szerkezet meghatározza a talaj pórusrendszerét, (pórusainak térfogat szerinti eloszlását) így a talaj víz- és levegő gazdálkodását.

A homoktalajokban a nagyobb részecskék vannak túlsúlyban. Minél nagyobb méretű egy szemcse, annál nagyobb pórusok lesznek a szemcsék között. Mivel a homoktalajoknak nagy a pórustérfogatuk, ezért jó a levegőellátottságuk. Vízmegtartó képességük viszont rossz. A vizet gyorsan átengedk, és a föld gravitációjának köszönhetően a víz lefolyik.

A (a)=agyag; H (h)=homok; I (i)=iszap; V (v)=vályog. Forrás: A talaj fizikai tulajdonságai, Dr. Varga Csaba előadása, Nyíregyházi Főiskola Műszaki és Agrártudományi Intézet, Agrártudományi és Környezetgazdálkodási Tanszék

Kis méretű szemcsékből állnak az agyag talajok, és közepes méretűek a vályog talajok. Ezek pórustérfogata és átszellőzöttsége kisebb, vízmegtartó képessége viszont nagyobb, mint a homoktalajoké. A kolloid méretű szemcsékben gazdag agyagtalajokban azonban a víz olyan erővel kötődik a részecskékhez, hogy a növény gyökere nem tud akkora szívóerőt kifejteni, hogy felvegye azt. Ez a növény számára tehát felvehetetlen. A megfelelő morzsás (másodlagos) szerkezet is előfeltétele a talaj jó levegő- és vízgazdálkodásának.

Döntsük el, hogy milyen szövetű, textúrájú a talajunk. Tegyünk a tenyerünkbe egy kiskanálnyi földnedves talajt. Próbáljunk meg össze hurkát gyúrni belőle. Ha nem elég nedves vizezzük meg. Ha nem tudjuk összegyúrni, mert szétesik, akkor homok. Ha sikerül belőle a kis hurka, hajlítsunk belőle kiflit. Ha a kifli eltörik, vályog-, ha meghajlik agyagtalajunk van.

Arany-féle kötöttség

A talaj kötöttségét pontosabban az ún. Arany-féle kötöttségi számmal lehet jellemezni. Mérésével azt tudhatjuk meg, hogy a talajt milyen méretű elsődleges szemcsék építik fel, és milyen az egymáshoz viszonyított arányuk. Vizsgáljuk meg talajunk Arany-féle kötöttségi számát. Az Arany-féle kötöttségi szám (KA), megmutatja, hogy 100 g légszáraz talaj hány cm3 vizet vesz fel.

Egy mozsárba, tányérba, mérjük bele a teljesen száraz, lehetőleg mozsárban összetört talajt. Valamilyen mérő edényből (laboratóriumban ez büretta), otthon ez lehet használaton kívüli fecskendő, folyamatos keverés mellet (pl. evőkanállal) csepegtessünk bele vizet. Egy két cseppenként emeljük ki a kanalat, és nézzük meg, hogyan viselkedik. Akkor vagyunk a megfelelő értéknél, amikor a masszánk egy fonalat húz maga után, ami hajlik de nem cseppen le. Ha egy-két cseppel többet teszünk bele, akkor az egész folyóssá, cseppenőssé válik.

A számítás a következő képlettel történik:
KA = (m/g) * 100
ahol m – a talajhoz töltött víz összes mennyisége;
g – a bemért talaj súlya. A mérésnél két párhuzam átlagát kell venni.

Kötöttségi értékek:
Durva homok 25
Homok 25-30
Homokos vályog 30-38
Vályog 38-42
Agyagos vályog 42-50
Agyag 50-60
Nehéz agyag 60

Kapilláris vízemelés

A talaj kapilláris vízemelésének azt a mm-ben kifejezett magasságot nevezzük, amelyre a szöveti állapotban levő (légszáraz, porított) talaj bizonyos idő eltelte után felemeli a vizet. A kapilláris vízemelés a talaj agyagtartalmának, a részecskék és pórusok arányának függvénye. Az agyagtartalom növekedésével a kisméretű pórusok dominálnak, ezért a víz magasabbra emelkedik, de egyre lassuló mértékben.

Ha módunk van rá, végezzünk öt órás kapilláris vízemelési vizsgálatot. Ehhez, szükségünk van egy üveg vagy átlátszó műanyag csőre. Töltsük fel légszáraz, mozsárral összetört talajjal, helyezzük egy vizes edénybe, majd óránkén jegyezzük meg, hogy mennyit emelkedett a víz szintje (az átnedvesedett rész sötétebb). Öt óra elteltével kiderül kiderül, hogy a víz felfelé történő vándorlása időben nem állandó. A kapilláris vízemelés arányos a kötöttséggel, kezdetben fordítottan, végső értékben (5 óra elteltével) pedig egyenesen. Ez az öntözés megtervezésénél fontos tényező.

Ha a kapilláris vízemelés és a gyökérzóna mélysége együttesen nagyobb, mint a talajvíz mélysége, akkor a növényi vízfelvétel nem a talaj nedvességkészletét fogyasztja, hanem a talajvízből történik, vagyis a növényi vízfelvétel ekkor nem limitált. A növény a talajvizet fogyasztja, amit a talajvízszint csökkenése jelez.