Agroinform - Mezőgazdaság percről percre

Ha a talaj tömörödik, az előbb-utóbb a víz mozgásán is meglátszik. A következő részben éppen ezért arról lesz szó, hogy mi történik akkor, amikor a víz már nem tud úgy beszivárogni a talajba, ahogy kellene.

Vízbeszivárgás

Egy nagyobb nyári zápor után sokszor furcsa kép fogad bennünket a szántóföldön. A víz nem szivárog be a talajba, hanem tócsákban áll, vagy lefolyik a területről. Néhány nap múlva pedig ugyanazon a táblán már a szárazság jelei látszanak. Ez elsőre ellentmondásnak tűnik: hogyan lehet egyszerre túl sok és túl kevés víz a talajban? A válasz egyszerűbb, mint gondolnánk. A probléma sokszor nem a csapadék mennyiségével van, hanem azzal, hogy a talaj nem tudja befogadni a vizet.

A vízbeszivárgás romlása az egyik legkorábbi jele annak, hogy a talaj szerkezete kezd problémássá válni. Ha a víz nem tud a pórusokon keresztül lefelé haladni, akkor a talaj egyszerre válik hajlamossá a belvizes állapotokra és az aszályra.

Hogyan működik a víz beszivárgása?

A csapadék akkor tud a talajba jutni, ha a talajban elegendő makropórus található. Ezek a nagyobb pórusok tulajdonképpen természetes vízvezető csatornák.

Ilyen pórusokat hoznak létre például:

a gyökerek
a földigiliszták
a talajszerkezeti aggregátumok közötti rések

Fontos, hogy ezek a nagyobb átmérőjű rések, repedések és pórusok döntő többsége függőleges irányú legyen – ez segíti leginkább a megfelelő ütemű beszivárgást.

Ha ezek a pórusok működnek, a víz gyorsan le tud jutni a mélyebb talajrétegekbe. Ezekre a makropórusokra nyílnak rá a kicsi, víztartó kapillárisok, amelyek szinte magukba szippantják a lassan lefelé szivárgó vizet. A talajszemcsék vonzzák magukhoz a vizet és kellően kis átmérőjű pórusok esetében meg is tartják azt a gravitációval szemben, így ezek a finomabb pórusok gondoskodnak arról, hogy a víz egy része meg is maradjon a talajban.

A jó talaj tehát egyszerre vezeti és raktározza a vizet.

Amikor a víz nem jut be a talajba

A beszivárgási problémák többféle formában jelentkezhetnek a szántóföldön.

A leggyakoribb jelek:

csapadék után a víz megáll a táblán
a víz lefolyik a felszínen
eső után iszapkéreg alakul ki
a talaj felszíne kemény, zárt állapotú
a növények gyökerei sekélyen maradnak

Sok esetben ezek a jelenségek együtt jelennek meg.

A vízbeszivárgás állapotát egyszerű terepi módszerekkel is meg lehet becsülni.

Az egyik legegyszerűbb módszer a vödörteszt. Egy fenék nélküli vödröt vagy csövet nyomjunk a talajba, töltsük fel vízzel, mérjük meg, mennyi idő alatt tűnik el a víz.

Ha a víz percek alatt eltűnik, a talaj jó beszivárgási állapotban van. Ha hosszú ideig áll benne a víz, az a pórusrendszer problémájára utal.

Miért romlik a beszivárgás?

A beszivárgás romlása általában nem önálló probléma, hanem más talajromlási folyamatok következménye.

Leggyakoribb okok:

talajtömörödés
szervesanyag-csökkenés
talajszerkezet-romlás
felszíni kéregképződés
csökkenő talajbiológiai aktivitás

Más szóval: a talaj elveszíti pórusainak egy részét.

A vízbeszivárgás romlása nem pusztán fizikai probléma, hanem a talaj biológiai állapotának romlására vezethető vissza.

talaj

Fotó: Agroinform

A talaj szerkezetét alapvetően a talajélet építi fel. A mikroorganizmusok, a gombák és a talajlakó állatok olyan anyagokat termelnek, amelyek összeragasztják a talajrészecskéket. Így alakulnak ki a stabil talajaggregátumok, amelyek között a víz számára átjárható pórusok maradnak.

Ehhez azonban táplálékra van szükségük.

Itt fontos egy gyakori félreértést tisztázni: a szerves anyag nem azonos a műtrágyával. A műtrágyák valóban tartalmaznak tápelemeket ionos formában – ezeket a növények közvetlenül fel tudják venni. A talaj mikrobiális közössége számára azonban ezek nem jelentenek valódi táplálékot. A talajbiom elsősorban szerves szénforrásból él, vagyis növényi maradványokból, gyökérváladékokból és más szerves anyagokból. Ha ezek a források hiányoznak, a talajélet egyszerűen éhezni kezd. Ennek következménye pedig az, hogy a talajszerkezetet stabilizáló biológiai folyamatok is visszaesnek.

A modern szántóföldi gazdálkodásban sajnos gyakran megfigyelhető a szervesanyag-kivonás. Egy közepes termésű búzatábla például hektáronként átlagosan 4–5 tonna szalmát termel, amelynek a jelentős részét lehordják a tábláról. Ha ez a biomassza nem kerül vissza a talajba, akkor évente több tonna szerves anyag hiányzik a rendszerből. Hasonló a helyzet sok más kultúra esetében is: a terméssel együtt jelentős mennyiségű szerves anyag kerül le a területekről. Ez a folyamat hosszabb távon a humusztartalom csökkenéséhez vezethet. Egy jó állapotú szántóföldi talajban korábban 3–4% körüli humusztartalom volt gyakori, míg sok intenzíven művelt területen ma már 2% alatti értékek sem ritkák. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a magas aranykorona-értékű csernozjomterületek humusztartalma közelít a homoktalajokéhoz.

Ez a különbség a talaj működésében is megmutatkozik. A humusz ugyanis nemcsak a talajszerkezet egyik legfontosabb stabilizáló eleme, hanem jelentős vízraktár is. Egyetlen százaléknyi humusztartalom több tíz köbméter víz megkötésére képes hektáronként. Vagyis minél több a stabil szerves anyag a talajban, annál több vizet tud a rendszer befogadni és megtartani.

Amikor a humusztartalom csökken, a talaj egyszerre veszít a szerkezeti stabilitásából és a vízraktározó képességéből. A pórusok egy része eltűnik, a felszín könnyebben záródik, és a csapadék egy része már nem tud a talajba jutni.

Így válik a vízbeszivárgás romlása a talaj állapotának egyik leglátványosabb jelévé.

A víz lefelé akar menni – ehhez azonban függőleges pórusok kellenek

A talajban zajló vízmozgások nagy része függőleges irányú. A csapadék felülről érkezik, és ha lehetősége van rá, lefelé halad a talajrétegekben. Éppen ezért a víz szempontjából a legfontosabb pórusok azok, amelyek függőleges irányban kötik össze a talajrétegeket. Ezeket a természet elsősorban gyökerekkel és talajlakó szervezetekkel hozza létre. A növényi gyökerek növekedés közben járatokat nyitnak a talajban, amelyek később is megmaradnak. A lebomló gyökerek után visszamaradó csatornák ideális vízvezető pórusokká válnak: a csapadék ezeken keresztül gyorsan el tud jutni a mélyebb talajrétegekbe. Egy jó állapotú talajban ezek a biológiai eredetű pórusok adják a vízmozgás fő útvonalait.

A probléma ott kezdődik, amikor a talaj szerkezete porosodóvá lesz, és a művelés egyre intenzívebbé válik. Ilyenkor minden egyes talajmunka feldarabolja és részben meg is szünteti a korábban kialakult gyökérjáratokat. A művelés után a talaj visszarendeződik, a felszín lezáródik, és a korábbi pórusrendszer jelentős része eltűnik.

Ez egy különös ördögi körhöz vezet.

A vegetációs időszakban a növény egy romló talajállapottal találkozik. A gyökérzet igyekszik alkalmazkodni: új járatokat hoz létre, „megnyitja” a talajt, és ezzel javítja a víz mozgásának feltételeit. A növény gyökérzete megpróbálja kijavítani azt, amit a művelés előző évben lerombolt. Amikor azonban a következő művelési ciklus elindul, ezek a járatok újra megszűnnek. A talaj így évről évre elveszíti azt a természetes pórusrendszert, amelyet a növények éppen elkezdtek felépíteni.

talaj

Fotó: Agroinform

A helyzetet tovább bonyolítja, hogy a talajművelés látszólag mégis javít a beszivárgáson. A talajművelés átmenetileg akár 20–30%-kal is növelheti a pórustérfogatot a művelt rétegben. A talaj lazábbnak tűnik, a víz gyorsabban bejut, és úgy tűnik, hogy a probléma megoldódott. Csakhogy ezek a pórusok egészen más természetűek, mint a biológiai eredetű járatok.

A műveléssel létrehozott pórusok nagy része instabil, levegős üreg, amelyet sem gyökerek, sem szerves kötőanyagok nem stabilizálnak. Ezek a nagy pórusok valóban képesek gyorsan bevezetni a vizet a talajba, de nem tudják azt hosszabb ideig megtartani. A víz egy része gyorsan továbbhalad, másik része pedig ugyanilyen gyorsan vissza is párolog a talajból. A kapilláris pórusok – amelyek a víz tényleges megtartásáért felelősek – eközben alig alakulnak ki.

A gazda ilyenkor gyakran elégedetten állapítja meg, hogy a víz végre bejut a talajba. Valójában azonban csak az történt, hogy a víz gyorsabban átfolyik a rendszeren, miközben a talaj vízmegtartó képessége alig javul.

Amikor a talaj szétesik a víztől

A talajszerkezet egyik legegyszerűbb vizsgálata a vízállósági próba. Egy marék talajt vízbe helyezünk, és megnézzük, hogyan viselkedik.

Ha a talaj szerkezete stabil, a rögök egyben maradnak. A víz lassan bejut az aggregátumok közé, de azok nem esnek szét. Az ilyen talaj képes a vizet nemcsak befogadni, hanem raktározni is. Ha viszont a talajszerkezet leromlott, akkor a rögök gyorsan szétesnek, a víz zavarossá válik, a finom talajrészecskék lebegni kezdenek. Ilyenkor a talaj szerkezete gyakorlatilag felbomlik.

A jelenségnek komoly következménye van a vízgazdálkodás szempontjából: az a talaj, amely víz hatására szétesik, a gyakorlatban sem fogja tudni stabilan megtartani a vizet.

talaj

Csak a biológiailag felépített szerkezet tud ellenállni a víz szétsodró hatásának – Fotó: Agroinform

A fotón látható két minta ugyanarról a területről származik. Az egyik egy művelt szántóföld talaja, a másik a közvetlenül mellette található mezővédő erdősávból származik. A két mintavételi pont között alig ötven lépés a távolság. A különbség azonban látványos.

A vízben körülbelül húsz percet álló minták jól mutatják a talajszerkezet stabilitását. Az erdősáv talajából származó rögök egyben maradtak, míg a művelt területről származó minta nagyrészt szétesett, és zavarossá tette a vizet. Pedig a két talaj eredendően ugyanazon a helyen alakult ki, vagyis a különbséget nem a talajtípus, hanem a használat módja hozta létre.

Az erdősáv talajában folyamatos a szervesanyag-utánpótlás: lehulló levelek, gyökérmaradványok és gazdag talajélet építik a szerkezetet. A gyökerek járatrendszere stabil pórusokat hoz létre, amelyek a vizet lefelé vezetik és egy részét meg is tartják. A művelt talajban ezzel szemben a szerkezetet stabilizáló folyamatok gyakran gyengébbek. A szervesanyag-utánpótlás kisebb, a talaj bolygatása gyakoribb, a pórusrendszer pedig kevésbé stabil. A két üveg közötti különbség tulajdonképpen azt mutatja meg, hogy a talajszerkezet mennyire képes ellenállni a víz hatásának.

Talajstratégia – hogyan segíthetünk a talajnak vizet megtartani?

1. Takarjuk a talajt, amikor csak lehet.

A csupasz felszín könnyen elveszíti szerkezetét. Egy erősebb zápor után a talaj felszíne letömörödik, és máris nehezebb dolga van a víznek. Ha viszont növényi maradványok, mulcs vagy takarónövény védi a felszínt, a csapadék energiája jóval kisebb kárt okoz, és a beszivárgás is könnyebben indul el.

2. Hagyjuk dolgozni a gyökereket.

A víz számára a legjobb útvonalakat nem a gépek, hanem a növények hozzák létre. A gyökerek lefelé haladva járatokat nyitnak a talajban, és ezek a csatornák később is megmaradnak. Különösen akkor működik jól ez a rendszer, ha a talajban többféle gyökérforma jelenik meg –például takarónövény-keverékek esetében–, és a gyökérjelenlét nem csak a vegetációs időszakra korlátozódik.

3. Ne felejtsük el, hogy a talajéletnek is ennie kell.

A stabil talajszerkezetet valójában a mikroorganizmusok és a talajlakó állatok építik fel. Ehhez viszont szerves anyagra van szükségük. A talajélet elsődleges tápláléka a szerves szén. A növényi maradványok, a gyökérváladékok vagy a szerves trágyák mind olyan energiaforrást jelentenek, amely nélkül a talaj biológiai folyamatai egyszerűen lelassulnak. Fontos azonban látni, hogy a szerves anyag elsőként a lebontó szervezeteket táplálja.

4. A talajélet végzi a valódi szerkezetépítést.

A lebontók munkája során tápanyagok szabadulnak fel, amelyek a növényekhez kerülnek. A növények gyökérzetével együtt azonban már azok a talajbiológiai közösségek – gombák, mikroorganizmusok és talajlakó állatok – dolgoznak, amelyek ténylegesen stabil talajszerkezetet képesek kialakítani. Ezek a folyamatok hozzák létre azokat az aggregátumokat és pórusokat, amelyek a víz számára is stabil útvonalakat biztosítanak.

5. Műveljünk okszerűen.

Minden talajművelési beavatkozás egy kicsit újraindítja a szerkezet felépülését. A gyökérjáratok megszakadnak, a pórusok egy része eltűnik. Ha ritkábban bolygatjuk a talajt, ezeknek a természetes struktúráknak van idejük kialakulni és fennmaradni. Gondoljuk át, hogy az adott művelet valóban szükséges-e. Hozzátesz a talajállapothoz, vagy olyan rutin, amely egyaránt növeli a munkaórát, a menetszámot és a talajproblémákat valós haszon nélkül? Az okszerű talajművelés legyen időjárás- és talajállapot-függő.

+1. Ismerjük meg a valós talajállapotot.

Szemlézéskor ne csak a növényekre koncentráljunk, vessünk egy-két pillantást a talajállapotra is. Nézzük meg a szerkezetét, végezzünk vízállósági próbát, ássunk, keressünk gilisztákat, gyökereket. A jó talaj olyan, mint a puha kenyér. Ruganyos, levegős. Ha a talajunk nem ilyen, akkor próbáljuk meg minél inkább másolni a természetet, és hagyjunk lehetőséget a javító folyamatoknak.

Talajszempontból az évi 365 napos felszínborítás és gyökérmunka az optimális. Ez véd, épít és táplál.

talaj