Az egyetemes talajveszteség-becslési egyenlet (USLE)

Az előadások a következő témára: "Az egyetemes talajveszteség-becslési egyenlet (USLE)"— Előadás másolata:

1 Az egyetemes talajveszteség-becslési egyenlet (USLE)
Fotó: Dr. Centeri Csaba

2 A mai formájában ismert egyenlet Wischmeier és Smith (1978) nevéhez fűződik:
A = R * K * L * S * C * P, ahol: A = R = K = L = S = C = P = egységnyi területre számított évi átlagos talajveszteség; a helyileg várható záporok erózió-potenciálja; a talaj erodálhatóságát kifejező tényező; a lejtőhosszúság tényezője; a lejtőhajlás tényezője; a növénytermesztés és gazdálkodás tényezője; a talajvédelmi eljárások tényezője.

3 AZ USLE MEGALKOTÁSA, ELŐZMÉNYEK
Az egyetemes talajveszteség-becslési egyenlet (USLE) K tényezőjének vizsgálata I RODALMI ÁTTEK NTÉS AZ USLE MEGALKOTÁSA, ELŐZMÉNYEK 1915 Parcellás eróziós kísérletek kezdődtek a Missouri Egyetemen. 1928: 10 kutatóállomásból álló hálózat; 1960: 46 kutatóállomásra bővül a hálózat. Az állomásokon született adatok adták az alapot az Egyetemes Talajveszteség-becslési Egyenlet (Universal Soil Loss Equation, USLE) kifejlesztéséhez.

4 * (t*h*ha*MJ-1*mm-1*ha-1)
A K T É N Y E Z Ő K U T A T Á S A Kontinens Ország Szerző K tényező Afrika Kenya Barber et al. (1981) 0,05-0,52 Nigéria Lal (1984) 0,025-0,28 Amerika Brazília Freire és Pessotti (1978) 0,06-0,57 USA Kinell és Risse (1998) 0,0162-0,0677* Kanada Dickinson et al. (1989) 0,04-0,52 Ausztrália - Loch (1984) 0,007-0,106* Ázsia Jáva Sudjadi (1984) 0,03-0,27 Szumátra Sukmana (1987) 0,15-0,33 Tájföld Srikhajon et al. (1984) 0,04-0,57 Európa Lengyelország Rejman (1999) 0,0176-0,0385* Spanyolország Lozano et al. (1998) 0,02 és 0,46 Bajorország Kertész (1999) 0,05-0,78 Franciaország Dao (2001) 0,32 * (t*h*ha*MJ-1*mm-1*ha-1)

5 Hazai talajtani K értékek Stefanovits szerint (1966)
M a g y a r o r s z á g Az USLE egyenletet hazánkban 1962 ősze óta alkalmazzák (Erődi et al. 1965). Egy OMMI kéziratban három csoportba sorolják hazai talajaink K tényezőjét: 1. jó ellenálló képességű talajok (K= 0,3), A, AV talajok, KA > 50; 2. közepes ellenálló képességű talajok (K= 0,5), V talajok, KA között; 3. rossz ellenálló képességű talajok (K= 0,7), H, HV talajok, KA 35 alatt). Hazai talajtani K értékek Stefanovits szerint (1966) Fizikai féleség Genetikai talajtípus Földes kopár H.* karbonát Csernozjom Barnaföld ABET** Homok 0,45-0,55 0,40-0,50 0,35-0,45 Homokos vályog 0,50-0,60 0,30-0,40 Vályog 0,25-0,35 Agyagos vályog 0,45-0,53 Agyag 0,30-0,35 *humusz karbonát ** agyagbemosódásos barna erdőtalaj

6 Hazai K értékek Horváth és Kamarás szerint (Erődi et al. 1965)
Talaj megnevezése K tényező Savanyú kémhatású agyag 0,10 Meszes kémhatású agyag 0,19 Savanyú kémhatású vályog 0,27 Meszes kémhatású vályog 0,33 Savanyú kémhatású homok 0,43 Meszes kémhatású homok 0,50 Hazai K értékek Horváth és Kamarás szerint (Erődi et al. 1965) Fizikai féleség K tényező Gyengén savanyú Meszes Homok 0,43 0,50 Homokos vályog 0,35 0,41 Vályog 0,27 Agyagos vályog 0,18 0,26 Agyag 0,10 0,19 Nehéz agyag 0,08 0,17 K tényező becslése az egyes fizikai féleségekre (Stefanovits, 1981)

7 Kiemelt fontosságú eredmények
Talaj sorozat Knomogram Kletarolt Kművelt Hayberry 0,37 0,67 0,04 St. Clair 0,34 0,48 0,31 Pawnee 0,29 0,45 0,24 McGarry 0,43 0,36 0,17 Wymore 0,49 0,03 Portageville 0,21 0,05 0,01 Egyazon talajtípusok különböző K tényezőkkel (Römkens et al. 1975). Mélység K tényező értéke (cm) (USA mértékegység) 0-18 0,39 18-30 0,23 30-50 0,26 50-60 0,29 60-120 0,36 0,35 Eltérő genetikai talajszintek eltérő K tényezőkkel (Wischmeier 1971) . Talajtípus: Shelby loam (USA)

8 A tolerálható talajveszteség (T érték) mértéke
Szerző(k) Növényzet/talaj T érték Foster és Wischmeier (1974) természetes 0,25-1,48 t*ha-1*év-1 Soil Conserv. Society (1985) max. 11 t*ha-1*év-1 Dazzi et al. (1998) 12,5 t*ha-1*év-1 Sparovek et al. (1998) 1 m vastag talaj 0,2 mm*év-1 Schwertmann et al. (1987)

9

10 K tényező számítás eredményei a nomogram és az E R
Az egyetemes talajveszteség-becslési egyenlet (USLE) K tényezőjének vizsgálata K tényező számítás eredményei a nomogram és az E R D M É N Y K egyenlete alapján Összehasonlítás az esőztetés eredményeivel K = 2,77 * M1,14 * (10-7) * (12-SOM) + 4,28 * (10-3) * (SS-2) + 3,29 * (10-3) * (PP-3) Talajtípus Knomogram Kegyenlet Kesőztetés CSBET 0,016 0,066 H. karbonát 0,028 0,070 0,038 RBET 0,009 0,030 Csernozjom 0,011 0,032 0,018 Fekete nyirok 0,022 0,012 ABET 0,026 0,054 Ramann 0,027 0,048

11 100*foot-tonf*inch*acre-1*h-1*év-1 K
A mértékegységek R USA 100*foot-tonf*inch*acre-1*h-1*év-1 K t*a*h*(100*acre foot-tonf)-1*inch-1 SI MJ*mm*ha-1*h-1*év-1 t*ha*h*ha-1*MJ-1*mm-1 MSZ kJ *mm*m-2*h-1 t*m2*h*ha-1*kJ-1*mm-1

12 K tényező számítása az esőztetés alapján (átlagértékek)
Az eredeti egyenlet átrendezése után: K = A * R-1 * L-1 * S-1. K (t*ha*h*ha-1*MJ-1*mm-1); A (t*ha-1); R (MJ*mm*ha-1*h-1) Talajtípus K tényező Csernozjom barna erdőtalaj (CSBET) 0,0162 Humusz karbonát (H. karbonát) 0,0381 Rozsdabarna barna erdőtalaj (RBET) 0,0093 Csernozjom 0,0184 Fekete nyirok 0,0127 Agyagbemosódásos barna erdőtalaj (ABET) 0,0098 Ramann 0,0097

13 A tolerálható talajveszteség (T érték) mértéke
Az egyetemes talajveszteség-becslési egyenlet (USLE) K tényezőjének vizsgálata I RODALMI ÁTTEK NTÉS A tolerálható talajveszteség (T érték) mértéke Szerző(k) Növényzet/talaj T érték Foster és Wischmeier (1974) természetes 0,25-1,48 t*ha-1*év-1 Soil Conserv. Society (1985) max. 11 t*ha-1*év-1 Dazzi et al. (1998) 12,5 t*ha-1*év-1 Sparovek et al. (1998) 1 m vastag talaj 0,2 mm*év-1 Schwertmann et al. (1987)

14 Talajveszteség becslés a mért és a becsült K tényezőkkel
Az egyetemes talajveszteség-becslési egyenlet (USLE) K tényezőjének vizsgálata Talajveszteség becslés a mért és a becsült K tényezőkkel E R D M É N Y K A (t*ha-1 *év-1) R (MJ*mm*ha-1*h-1*év-1) K (t*ha*h*ha-1*MJ-1*mm-1) A (t*ha-1 *év-1) R (MJ*mm*ha-1*h-1*év-1) K (ismeretlen)

15 A talajveszteség veszélyeztetettségi osztályok területi kiterjedése (a szántóföldön mindenhol kukorica növényborítást feltételezve)

16 A talajveszteség veszélyeztetettségi osztályok területi kiterjedése (a szántóföldön mindenhol kukorica növényborítást feltételezve)