A talajtulajdonságok időbeli változatosságának vizsgálata

Az időbeli változatosság problémakörének feltárására a következő kísérlet sorozatokat végezem el a Jedlik Ányos Doktorjelölti Ösztöndíj a konvergencia régióban keretében.

1. A talajok visszatömörödésének vizsgálatával arra a kérdésre kapunk választ, hogy különböző típusú talajok bolygatása esetén mennyi idő szükséges az eredeti állapotra való visszaálláshoz.

A talaj folyamatainak modellezés szempontjából ez azért fontos, mert egy bolygatás után jelentősen megváltozik a talaj fizikai karaktere – megváltozik a tárolt levegő mennyisége, amely kihat a növény gyökérzetének fejlődésére, változik a talajnedvesség tároló kapacitás, a vízvezető képesség, stb. – és ezáltal a talajt jellemző modell paraméterek is módosulnak. A kérdés az, hogy ez a módosult állapot mennyi ideig tart, illetve időben miként (milyen közbülső állapotokon keresztül) tér vissza a rendszer bolygatása előtti állapotába.

A mérésekhez egy 10×2 méteres növénytakarótól megtisztított (gyomirtózott) területen rotációs kapa segítségével, a talaj felső 15 cm-es rétegét fellazítottuk. A talaj térfogattömegét és hidraulikus vezető képességét 5 ismétlésben megmértük a lazítás előtt és azt követően is. A későbbiek folyamán minden nagyobb csapadékesemény után hidraulikus vízvezető képesség (Ks) méréseket végeztem a mintaterületen Mini Disk Infiltrométer (MDI) segítségével. A térfogattömeg megállapításához 5 ismétlésben mintát vettem, melyeket a MTA-ATK-TAKI laboratóriumában dolgoztam fel. Előzetes méréseim alapján, a csapadék a fő tömörítő tényező a gyomoktól megtisztított területen, mely mennyisége és időbeli eloszlása nehezen jelezhető előre. 

            A talaj fizikai féleségének függvényében változik az eredeti állapotra történő visszaálláshoz szükséges idő. Így a doktori értekezésemben homok és vályog talajok esetében is bemutatom a változás ütemét, illetve a főbb befolyásoló tényezőit.

A kutatás kitűzött céljai

A munkám célja a talaj-növény-légkör rendszer megismerése, az alrendszerek között lezajló meghatározó folyamatok modellezése és a modell eredmények léptékfüggő vizsgálata. Ennek megfelelően a doktori dolgozatom és kutatásom céljai röviden az alábbi pontokban foglalhatók össze.

1.      A talaj-növény-légkör rendszermodellek meghatározó folyamatainak áttekintése.

2.  Különböző mérés- és modellezés-technikai, tér- és időléptékből eredő problémák részletes elemzése.

3.      Meteorológiai adatsorok felvételezési idejéből eredő modellezési problémák bemutatása.

4.  A mért és modellezett talajhőmérséklet és talajnedvesség értékek tér-és időbeli változatosságának bemutatása, növény és hóborítottság függvényében.

5.  A talaj telítési vízvezető képességének tér- és időbeli változatosságának vizsgálata és a modell eredményekre gyakorolt hatásának elemzése.

6.  A homoktalajok víztaszításának térbeli heterogenitás vizsgálata pedon léptékben és a víztaszítás okának feltárása.