A talajvédelmi célú mintavétel, monitoring, Talajvédelmi Információs Monitoring rendszer.

Az előadások a következő témára: "A talajvédelmi célú mintavétel, monitoring, Talajvédelmi Információs Monitoring rendszer."— Előadás másolata:

1 A talajvédelmi célú mintavétel, monitoring, Talajvédelmi Információs Monitoring rendszer

2 Gépi vagy kézi mintavétel Gépi, automata mintavétel előnyei: –Gyorsabb –Pontosabb –Állandó mélység

3 Mintavétel Ásott szelvényből Beszúró mintavevővel Kézifúróval Mozgó mérőállomásra szerelt motoros fúróval

4 Eijkelkamp fúrófejek agyag – vályog – homok – kavicsos – cementált, kemény talajhoz Pürckhauer-féle beszúró mintavevő

5 GPS alapú gépi talajmintavétel

6 Miért fontos a mintavétel mg-i területeken A talaj könnyen oldható tápelem tartalma, a tápelem- forgalmat befolyásoló talajtulajdonságok alapvető információt nyújtanak a trágyázási gyakorlat megalapozásához. A vizsgálatok rendszeres ismétlése szükséges a talajok tulajdonságaiban,tápanyagtartalmában beállt változások megismeréséhez, figyelemmel kíséréséhez Terület alapú támogatás esetén 5 évente egyszer kötelező AKG (Agrár Környezetgazdálkodási program esetén 5 évente 2X kötelező Nitrát érzékeny területeken 5évente 1X kötelező

7 Mintavétel 5 hektáronként 1 átlagminta szükséges Átlagminta kb 1-1,5 kg, 20-25 fúrás Minta mélysége –Szántóföldi kultúra : 0-30cm –Gyümölcsös, szőlő : 0-30cm, 30-60 cm

8 Mintavételi elrendezések

9 Mintavétel lépései Mintavételi terv készítése Mintavételi terv felmásolása a GPS-re

10 Tilos mintát venni szántóföldi kultúra esetén a tábla szélen 20 m-es sávban a forgókban szalmakazlak helyén műtrágya, talajjavító anyag, szerves trágya depók helyén állatok delelő helyén szikfoltokban műtrágyázott területeken 100 napig szervestrágyázott területeken 6 hónapig

11 Nem ajánlatos mintát venni ha a terepviszonyok nem engedik meg szántott terület vagy nagy sár esetén

12 Mintavétel lépései a gyakorlatban Kapcsolatfelvétel a gazdával Területek körbejárása (GPS)

13 Mintavétel lépései Területfelmérés –Parcella körbejárása –Határvonal számítógépre vitele

14 Mintavétel lépései Mintavétel a GPS vezette útvonalon a mintavételi terv mentén Mintakísérő lap megírása Minta zacskóba helyezése

15 Talajmonitoring feladatai időbeni változásainak szisztematikus regisztrációjaA talajmonitoring célja a talajtulajdonságok térbeni eloszlásának és időbeni változásainak szisztematikus regisztrációja változások nyomon követésea természeti változások, emberi beavatkozások talajra gyakorolt hatásának nyomon követése talajdegradációs folyamatok, talajszennyezések regisztrálásatalajdegradációs folyamatok, talajszennyezések regisztrálása, azok megelőzése, mérséklése érdekében, környezetvédelem talajtani megalapozásaa fenntartható mezőgazdaság, racionális földhasználat és környezetvédelem talajtani megalapozása, adatszolgáltatásadatszolgáltatás.

16 A szabályozás célja: állapotmegőrzésállapotmegőrzés azokon a területeken, ahol a talajállapot jelenleg megfelelő, állapotromlás megelőzéseállapotromlás megelőzése, vagy mérséklése azokon a területeken, ahol a talaj- állapot megfelelő ugyan, de természeti vagy antropogén veszély fenyegeti, állapotjavításállapotjavítás azokon a területeken, ahol a talajállapot most sem megfelelő. Talajvédelmi Információs és Monitoring (TIM) rendszer Hazánkban 1992 óta üzemel Talajvédelmi Információs és Monitoring Rendszer.

17 1236 pont, 3 megfigyelési pont típus: országos törzsmérő hálózat, 865 ponttal reprezentálja az ország mezőgazdasági művelésű területeinek talajállapotát; erdészeti mérőpontok 183 ponttal jellemzik az erdei ökoszisztémák alatti talajokat; speciális mérőhelyek a veszélyeztetett, illetve már szennyezett területek jellemzését szolgálják 188 ponton. TIM mérőhálózat

18 A speciális pontok típusai: Degradálódott területek (mezőgazdasági művelésű területeken elsősorban a természeti erők, valamint az ember tevékenységével létrehozott degradációs folyamatok által veszélyeztetett talajok) Ivóvízbázisok hidrogeológiai védőterületei. Fontosabb tavak és tározók vízgyűjtője. Erősen szennyezett ipari körzetek. Szennyvíziszap, szennyvíz, hígtrágya elhelyező mezőgazdasági területek. Erősen szennyezett agglomerációs körzetek, üdülőövezetek. Hulladék és veszélyes hulladék lerakóhelyek környéke. Roncsolt felületek (felszíni bányászat, ipar, infrastruktúra által roncsolt felszínek, rekultivált meddőhányók stb.). Közlekedés által érintett területek, autópályák környezete. Természetvédelmi területek.

19

20 Mintavétel A mintavételt minden évben a kijelölt pont 50 m-es körzetében kell végrehajtani. Első alkalom: szabályos talajszelvény feltárása 150 cm mélységig, majd elvégezni minden helyszíni vizsgálatot, ami a talajtérképezés során szükséges. –Szelvény környezetének jellemzése (domborzat, kitettség, fekvés, erózió, növényzet, felszín jellegzetességei stb.). –genetikai szint jele, mélysége, színe, fizikai féleség, szerkezet, tömődöttség, nedvesség, pezsgés, fenolftalein lúgosság, kiválások, durva vázrész, talajhiba, gyökérzet, szintek közötti átmenet, talaj típusa, altípusa. A részletes alapfelvételezést követően évente fúrással végzik a mintavételt, talajszelvény feltárása már nem szükséges. A mintákat azonban azonos módon, genetikai szintenként, vagy rétegenként kell megvenni 150 cm mélységig. Az indulás évében minden talajszelvény minden szintjéből külön 2 kg mintát kellett venni egy talajarchívum részére. Az archivált minták lehetővé teszik, hogy az alapállapotra vonatkozóan olyan vizsgálatokat is elvégezhessenek majd, ami eredetileg nem volt a tervben. Ebből a célból a 3. és 6. évi helyszíni munka során szintén begyűjtötték a mintákat az archívum részére.

21 Mintavétel 1992-20002000- első évben ásott szelvény - 9 fúrott minta (50 m sugarú körből) átlagminta egy pontban, fúrott minta (50 m sugarú körből)- mintavétel egyenlő távolságonként (30 cm) mintavétel genetikai szintenként

22 kiinduláskor (ill. 6 évente) humusztartalom % Arany-féle kötöttségi szám részletes mechanikai összetétel adszorpciós kapacitás pH (H2O és KCl) nitrit-nitrát tartalom tápanyag vizsgálatok: -foszfor, kálium és nátrium tartalom (AL oldószer) -magnézium tartalom (KCl oldószer) -cink, réz és mangán tartalom (EDTA) -szulfát tartalom talajok "összes" toxikus elem tartalmának meghatározása (teljes feltárással, cc.HNO3+H2O2): As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mo, Pb, Se, Zn talajok "oldható" elem tartalma (Lakanen-Erviő féle oldószerrel) Al, As, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Se, Zn, részletes mechanikai összetétel meghatározás biológiai aktivitás vizsgálatok (cellulóz teszt, dehidrogenáz aktivitás, CO2-produkció) természetes és mesterséges radioaktív izotópok vizsgálata Urán-sor, Tórium sor, Kálium,Cézium) évente szénsavas mész, Ca CO3 % pH nitrit-nitrát tartalom 3 évente humusztartalom % tápanyag vizsgálatok: -foszfor, kálium és nátrium tartalom (AL oldószer) -magnézium tartalom (KCl oldószer) -cink, réz és mangán tartalom (EDTA) -szulfát tartalom talajok "oldható" elem tartalma (Lakanen-Erviő féle oldószerrel) Al, As, B, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Pb, Se, Zn, egyedi vizsgálatok növényvédőszer maradékok szerves mikroszennyezők erózió

23

24 Talajfizikai, vízgazdálkodási jellemzők: -Arany-féle kötöttségi szám(KA) - mechanikai összetétel - higroszkóposság (hy) -Térfogattömeg - teljes vízkapacitás (pFo) - szabadföldi vízkapacitás (pF2,5) - holtvíz tartalom (HV, pF 4,2) - hasznosítható vízkészlet (DV, pF2,5-pF4,2)

25 Talajkémiai jellemzők, tápanyagtartalom: (minden genetikai szintből, illetve talajrétegből) kémhatás /pH(H2O), pH(KCl)/, összes vízoldható sótartalom, fenolftalein lúgosság, hidrolitos aciditás, kicserélődési aciditás, szervesanyag tartalom, szénsavas mésztartalom, adszorpciós kapacitás (T érték), kicserélhető kationok, 1:5 arányú vizes kivonat, NO3-+NO2-, összes nitrogéntartalom a talaj minden szintjéből; felvehető tápanyagtartalom (P, K, Mg, Na, Ca, Cu, Zn, Mn, Fe, B, Mo) csak a szelvények felső szintjéből, de minden évben; oldható és összes toxikus elemtartalom (As, Cd, Co, Cr, Hg, Mo, Ni, Pb, Zn, Cu).

26 Adatok kiértékelés Agronómiai adatlapok bekérése Tápanyag-gazdálkodási terv, szaktanácsadás elkészítése

27 Adatok kiértékelése Tápanyag-eloszlási térképek készítése

28 Precíziós műtrágyaszórás Tápanyag-eloszlási térképek felhasználása Csak a szükséges mennyiség kijuttatása Nincs pazarlás Alacsonyabb mértékű környezetkárosítás

29 Kémiai talajjavítást igénylő talajok: Savanyú talajok (meszezés) Szikes talajok (gipsz)

30 Ionhelyettesítés - ioncsere

31 Kicserélhető kationok optimális talajállapotra jellemző összetétele: Ca 2+ = 80% Mg 2+ = 10-15% Na + < 5% K + = 1-3% H + < 5% Na + K+K+ Ca 2+ Mg 2+ H+H+ H+H+ H+H+ Ca 2+

32 Ioncsere a talajban Ioncsere a talajokban akkor zajlik le, ha a kicserélő ion –a kicserélendő kationnál erősebben kötődik –utánpótlása folyamatos –koncentrációja nagyobb, mint a kicserélendő ioné –a kicserélt ion folyamatosan távozni tud a talajból

33 Ionerősség rangsor A talajkolloidok felületén adszorbeált ionok mennyiségét a körülvevő talajoldat koncentrációja, illetve azon belül a liotróp sor határozza meg Fe 3+ > Al 3+ » Ca 2+ > Mg 2+ > K + ≈ NH 4+ > Na + nem kicserélhető kicserélhető ionok

34 Az adszorbeált kationok hatása a talajra Ca 2+ : a kolloidokat koagulálják, a szerves és ásványi kolloidok kapcsolódását fokozza, kolloidok stabilitása nő Mg 2+ : a szerves kolloidokkal vízoldható komplexet képez, a szervetlen kolloidokat peptizálja K + : nagyon kis mennyiségben fordul elő (ált. <1%) Na + : az összes kolloidtípust peptizálja már kismértékű jelenléte (~5%) is nagyon károsan hat a talajra H + : telítetlen (savanyú) talajok, a kolloidok kimosódását megkönnyíti

35 Domináns kation Amely a talaj sajátságait megszabja (nem biztos, hogy ebből van a legtöbb) Ca 2+ : ha V%>80%, Ca S% >70% csernozjom talajok, egyes barna erdőtalajok Mg 2+ : ha Mg S% > 30% réti talajokban, egyes szikes talajokban Na + : ha Na S% > 15% szikes talaj (szolonyeces) H + : telítetlenséget okoz V%=50-80% telítetlen, V%<50% erősen telítetlen podzoltalajok, lessive, egyes barna erdőtalajok

36 Az adszorpciós komplex jellemzői Összes megköthető kation mennyisége: T-érték Az adott körülmények között valóban adszorbeált kationok mennyisége: S-érték S/T=V% (bázistelítettség %) 100-V%= U% (telítetlenségi %)

37 laboratóriumban:ellenőrzött ioncserével A kicserélhető ionok mennyiségét befolyásolja: –pH –kicserélő ion koncentrációja –kicserélő ion minősége (NH 4 +, Ba 2+ ) –az ioncsere időtartama Az egyes kationokat a kicserélőoldatból mérjük (összegük=S-érték) A kicserélhető kationok mérése

38 A talaj ioncserélő képessége Mértékegysége: mgeé/100 g talaj (hagyományos mértékegység) (milligramm-egyenérték / 100 gramm talaj) egyenértéktömeg= atomtömeg/ vegyérték (egységnyi ionkötőhely lefoglalására 2 vegyértékű ionból feleannnyi szükséges, mint 1 vegyértékűből) SI mértékegység: mol/kg (1 cmol/kg= 1 mgeé/100 g)