Talajtan

Miért egy ökológus kurzuson• Mert önmaga is biológiai képződmény• Mert a szárazföldi növényzet létfeltételei

szempontjából kiemelt szerepű• Mert máshol nem nagyon van róla szó• Mert kialakulása tulajdonságai szorosan

összefüggenek a klímával

Talaj fogalma:

Számos definíció létezik„ A Föld legkülső szilárd burka, amely a növények termőhelyéül szolgál. Alapvető tulajdonsága a termékenység, vagyis az, hogy kellő időben és a szükséges mennyiségben képes ellátni a rajta élőnövényzetet vízzel és tápanyagokkal, és így lehetővéteszi az elsődleges biomassza megtermelését”„A szférák találkozója – lito-, hidro-, atmo- és bioszféra”„Háromfázisú polidiszperz rendszer”

A talajtan tárgya:

Egyrészt a talajjal mint önálló természeti jelenséggel foglalkozó tudományMásrészt az emberi jólétre gyakorolt közvetlen hatása miatt alkalmazott tudomány is (agrár, kertész, erdész, árvízvédelem stb.)

Talajképződés tényezői:

KlímaAlapkőzetÉlőlények Dokucsajev szerintDomborzatIdőEmberi tevékenység

Talajképződés kiindulási anyagai:

Három fő csoportja van a kőzeteknek:1. Magmás: a Föld mélyében nagy hőmérsékleten izzó és

folyékony magma felszínre törése vagy a felszínhez közeli lehűlése útján megszilárdult anyagból

2. Üledékes: vízből vagy levegőből leülepedett ásványok halmaza

3. Átalakult: magmás vagy üledékes kőzetek anyagából képződtek a kőzetanyag nagy nyomás vagy nagy hőmérséklet hatására bekövetkezett változása során

Talajképződés folyamata:Fizikai mállás:

a kőzetanyag aprózódása fizikai folyamatok hatására, kémiai és ásványtani változásokat nem vált kiEnergiájának forrása:

o Rétegnyomás csökkenéso Hőmérséklet változása (hőtágulás nem azonos minden

kőzetalkotóra, illetve adott ásványban minden irányba)o Fagyjelenség (9%-os térfogatnövekedés, akár 22000 N/cm²)o Sókristályok növekedése (sivatagokban)o Gyökérnyomás („csak” 100-150 N/cm²)o Koptató hatás (víz, jég, szél)

Csak 0.01 mm-ig tud pusztán fizikai hatásokra felaprózódni a kőzet anyaga

Kémiai mállás:kémiai és ásványtani változásokkal járó változásKiváltó oka, hogy a mélységben keletkezett kőzetek a felszínen új körülmények közé kerülnek, megbomlanak a mélyben kialakult egyensúlyokFőbb folyamatai:

o Oldódási folyamatok (vízben könnyen oldódó anyagok – alkáli- és alkáli földfémek sói – gyors kimosódása)

o Szilikátok hidrolízise (lassan, a felszíntől befelé haladva, H+ és OH–

ionok pl.:

ortoklász alumokovasav

elsődleges szilikátok átalakulnak talajspecifikus agyagásványokká

KOHOHAlSiHOHOKAlSi +→+ 8383

o Savas oldatok hatása (a szilikátok mállását és a karbonátok oldódását egyaránt gyorsítják, CO2, szénsavas mész, szerves eredetű savak)

o Oxidáció (gyakran kísérője vagy lényeges eleme a kémiai mállásnak, vas, jelentős térfogatnövekedéssel)

Ásványok mállással szembeni ellenállása

Ásvány Állandóság

Gipsz, mészkő, dolomit Igen gyenge

Olivin, anorit, apatit Gyenge

Augit, amfibol, plagioklász, biotit Közepes

Muszkovit, ortoklász Erős

Kvarc, magnetit, titanit, cirkon, illit, montmorillonit, kaolinit, klorit

Igen erős

Mállás jellege a SiO2, Al2O3- Fe2O3 arányok alapján lehet:

– Siallitos SiO2 : Al2O3 > 2:1– Allitos SiO2 : Al2O3 > 2:1–1:1 és Al2O3> Fe2O3

– Ferralitos SiO2 : Al2O3 > 2:1–1: és Al2O3= Fe2O3

– Alferrites SiO2 : Al2O3 > 2:1–1:1 és Al2O3< Fe2O3

(talajok teljes feltárása után, kovasav/60, alumínium/100 és vas/160 alapján képzett hányadosokkal számolva – Harrasovitz szerint)

A mállás nem egyelő a talajképződéssel, azt általában megelőzi, majd a talajban is folytatódik

Biológiai mállás:

Biológiai ágens hatására lezajló fizikai és kémiai málláso Elhalt anyagaikkalo Energiatermelő tevékenységükkelo Kiválasztott anyagaikkalo Szelektív anyagfelvételükkel

Részleteket pl. mikrobiológián lehet tanulni

A talaj fizikai sajátságai

Döntő szerepük lehet a talajban lezajlókémiai, biológiai folyamatokra, befolyásolják a termékenységetAlapvetően a 3 halmazállapotú alkotóaránya, illetve részecskemérete és térbeli elrendeződése határozza meg a fizikai tulajdonságokat

Sűrűség: általában 2,6-2,7 körüliTérfogattömeg: nagyban függ a talaj szerkezetétől, értéke 1 alattitól 1,6-igÖsszporozitás: 50% fölé is mehet

w

b

ρρω ∗

=ΘΘ = térfogatszázalékos nedvességtartalom ω = tömegszázalékos nedvességtartalomρb = térfogattömegρw = víz sűrűsége (közel 1)

A talaj szemcse-méreteloszlása (textúrája)Egyik legfontosabb jellemző, sok egyéb tulajdonság függ tőleMeghatározásának elve a differenciális ülepedési sebesség alapján a Stokes-törvényt alkalmazva

[ ] 22

21

92 rk

nrgv ∗=

−=

ρρ

v = ülepedés sebessége (cm/sec)g = gravitációs gyorsulás 981 cm/sec2

ρ1 = szemcse sűrűsége g/cm3

ρ2 = közeg sűrűsége g/cm3 víz esetén kb. 1.n = ülepítő közeg belső súrlódási együtthatór = részecske sugarak = adott rendszernél hőmérsékletfüggő állandó

Szemcsék méret szerinti osztályozása

Fizikai talajféleség (textúrosztály)

Szemcseösszetétel – fizikai talajféleség (textúrosztály) összefüggése

Szemcseösszetétel – kémiai összetétel összefüggése

Részecskeméret és néhány fizikai tulajdonság összefüggése

A talaj szerkezete

Az elemi részecskék összekapcsolódásának eredményeképp jön létreMeghatározza a pórustér méretét és a pórusok méreteloszlásátIdőben változóKötőanyagként agyagásványok, humuszanyagok, mész, vas- alumínium hidroxidok/oxihidroxidokMegítélése szemrevételezéskor nagy tapasztalatot igényel

Főbb szerkezettípusok

A talajok vízgazdálkodása

Növényzet szempontjából kulcsfontosságúHajdan egyenlő hozzáférhetőség elve, a vízállapotot a nedvességtartalommal jellemeztük (mérési nehézségek)1950-es évektől csökkenő felvehetőség eleveKorrekt leírásához a talajban levő víz energetikai állapotát használjuk, ennek segítségével írható le honnan hova mehet a talajban (potenciál gradiens mentén)

Talajnedvesség potenciálja

A talajvíz fajlagos potenciális energiáját fejezi ki egy standard referenciához (1 atm, tiszta, szabad, 20 ºC, adott magasság, pl. talajvízszint) képest

„Az a tömegegységre vonatkoztatott munka, amit ahhoz kell elvégezni, hogy izoterm reverzibilis módon egy infinitezimális mennyiségű vizet a standard állapotról a talaj egy választott folyadékfázispontjára helyezzük át.”

Összetevői:

pogt ψψψψ ++= mp

app ψψψ +=

Ψt = összpotenciál, Ψg = gravitációs potenciál, Ψo = ozmotikus potenciál, Ψp = nyomás potenciál, = pneumatikus potenciál,

= mátrix potenciálapψ

mpψ

Nedvességtartalom és mátrixpotenciál összefüggése nem

duzzadó talajban

Vízmozgás a talajban

Kétfázisú talajban Darcy törvényszerint (diffúziós egyenlet analóg)

LFhKQ s

∗∆=

Q = időegység alatt átfolyt víz mennyiségeL = a vizsgált talajoszlop magassága∆h = hidraulikus nyomáskülönbségF = a vizsgált talajoszlop keresztmetszeteKs = hidraulikus vízvezetőképesség - konstans

Háromfázisú talajban

Ks függvénnyé válik, az ábra a vízpotenciál és a kapilláris vízvezetőképesség (k) összefüggését mutatjaKiemelt szerepe van a növényi vízfelvétel utánpótlásában (gyökért menti száraz zóna!)

A talaj kémiai tulajdonságaiTalaj ásványi alkotórészei

Talaj több mint 95%-át adjákSokfélék lehetnek, befolyásolják a talaj:

• Fizikai és kémiai sajátságait• Vízgazdálkodását• Tápanyag-gazdálkodását• Élővilágát

Talajalkotó ásványok csoportjai:1. Kloridok

NaCl sós talajokban, nálunk ritka, de sivatagi és tengermelléki talajokban fontos

2. SzulfidokTalajban pirit FeS formájában, tengermelléken gyakrabban

3. SzulfátokA gipsz (CaSO4 x 2H2O) talajok sófelhalmozódásiszintjében, szikeseken Glaubersó (Na2SO4 x 10H2O) vagy keserűsó (MgSO4 x 7H2O) formájában

4. NitrátokSzikesek felszíni sókivirágzásában a nátron-salétrom (NaNO3) keletkezik a szerves anyag lebomlása és sófelhalmozódás összekapcsolódása révénPuskapor nyerésre is használták a trágyával locsolt „salétromszérűket”

5. FoszfátokKözös forrásuk az apatit – Ca5(PO4)3F –, ahol a fluort a Clvagy OH helyettesítheti

6. BorátokA bórax Na2B4O7 x 10H2O szikes és sós talajok sókivirágzásaiban

7. KarbonátokGyakori talajásványok mind az elsődleges, mind a másodlagos ásványok közöttCaCO3 hideg oldatokból kalcit, meleg oldatokból aragonitformájában válik kiDolomit – CaMg(CO3)2 – hideg híg, gyakori kőzet- és talajalkotó

8. Oxidok és oxidhidrátok (hidroxidok)Gyakran előforduló tömeges ásványok tartoznak ideLegfontosabbak a Fe, Al és Si oxidjai, hidroxidjai

9. SzilikátokLegfontosabb ásványos alkotók, rendkívül változatos felépítésselSzervetlen talajkolloidok legfontosabb csoportja is ide tartozik, a kolloidális fázis minden jellemzőjével (nagy fajlagos felület, vízmegkötés, kationmegkötés)!Szilikátok osztályait az alapján különítjük el, hogy a SiO4 tetraéderek hány közös oxigénnel kötődnek szomszédaikhoz(következő oldal táblázata)Talajspecifikus szilikátok = agyagásványok mind a rétegszilikátok közül kerülnek ki, amelyek tetraéderes (SiO4)-4 és oktaéderes Al, Mg vagy Fe–hidroxidok építenek fel

A szilikátok szerkezeti osztályozása

(SiO4)-4 tetraéder valós méretarányokkal

Kémiai sajátságaikat döntően az izomorf helyettesítések mértéke határozza meg (maximum 10-15% méreteltérés lehet a helyettesítő és a helyettesítendő ion mérete között)Gyakori helyettesítések:• Si4+ → Al3+ a tetraéderes rétegben• Al3+ → Mg2+ a oktaéderes rétegben• Al3+ → Fe2+ a oktaéderes rétegben• Al3+ → Fe3+ a oktaéderes rétegbenLegtöbb helyettesítés negatív töltésfelesleget eredményez, ezek mértéke és rétegek közötti megoszlása alapján tipizálhatók az agyagásványok

Kaolinit típus 1:1 típusú• Tetraéderes réteg Si telített• 0 vagy elenyésző felületi töltés → kis kémiai aktivitás• H-kötések tartják össze az 1 tetraéderes + 1 oktaéderes rétegből álló

egységeket

Legfontosabb rétegszilikát típusok felépítése

2:1 rétegszilikátok• 1 oktaéderes + 2 tetraéderes szint közös oxigénekkel

kapcsolódik, ezekből az alapegységekből épül• az egységeket a Van der Waals erők tartják össze• ha van izomorf helyettesítés, rétegtöltés alakulhat ki,

ennek mértéke meghatározó

Szerkezet és fizikai-kémiai sajátságok összefüggéseMéretKeménységDuzzadásIonadszorpcióVízmegkötésFajlagos felület

• kaolinit – 10-20 m2/g• montmorillonit – 800 m2/g

Ökológiai szempontból legfontosabb befolyásolt tulajdonságok:HigroszkóposságIonadszorpcióIoncsere

Mindhárom szempontból a szmektit típusú agyagásványok a legaktívabbak.

Talaj szerves alkotórészeiA talajban és talaj felett élő élőlények tevékenységének eredményeiForrása:

• Növény elhalt szövetek (más is de ez a legtöbb)• Ezek átlagos összetétele a következő oldal ábráján• Talajba kerülésük a mi klímánkon periodikus

A talajba kerülve átalakuláson mennek keresztül:• Felaprózódnak• Mélyebbre kerülnek• Összekeverednek ásványos alkotókkal• Kémiailag átalakulnak, lebomlanak• Először ízeltlábúak, földigiliszták, majd baktériumok,

gombák, sugárgombák játsszák a főszerepet

25%

75%

H2O

Száraz anyag

A talajba jutó növényi szerves anyag átlagos összetétele

60%25%

10%5%

SzénhidrátokLigninekFehérjékZsírok, gyanták, tanninok

44%

40%

8%

8%

C O H Hamu

Cukrok, keményítők (1-5%)Hemicellulóz (10-30%)Cellulóz (20-50%)

Sorsa, lebomlása:Biológiai lebomlást szenved Sebessége és útja függ a:

• Kiindulási anyag természetétől• Lebontás körülményeitől

Uralkodó folyamatok:Enzimatikus oxidáció → CO2, H2O, energia, hő végtermékekEsszenciális elemek (N, P, S) fölszabadulása és/vagy immobilizációja elemenként specifikus reakcióutakon (lásd mikrobiológia)Mikrobiális tevékenységnek ellenálló anyagok képződése:

• Nehezen lebomlók módosításával• Mikrobiális szintézis útján

Enzimatikus folyamatok termékei:Energia, részben mikrobák fölhasználják, illetve hőformájában fölszabadulEgyszerű, nem talajspecifikus szerves anyagokTalajspecifikus szerves anyagok → humuszanyagok

Egyszerű nem talajspecifikus szerves anyagok sorsa:Mineralizáció (növényi felvétel, kimosódás (leaching), baktériumok számára energiaforrás)ImmobilizációGáz formájában távozik

A N forrásai, formái és sorsa a talajban

Növényi és állati maradványok Atmoszféra N műtrágyák

Szervetlen N-készlet (NH4

+, NO3-)

a talajbanSzerves N-készlet

a talajban

Mineralizáció

Csapadék

Mineralizáció

Immobilizáció

Immobilizáció

Denitrifikáció

Humuszképződés: Nagyon bonyolult, sok részletében még ma sem teljesen ismert kémiai folyamatok révén jönnek létre a humuszanyagokKiindulási termékek:

• Módosult ligninek• Poliszacharidok (mikrobiális termék)• Poliuronidek (mikrobiális termék)

Talajenzimek oxidáló hatására kinoidális szerkezetek, aromás oldalláncok, N-tartalmú aromás vegyületek kondenzáció!!Egyre nagyobb molekulatömegű, egyre kisebb aktivitásúhumusz vegyületek alakulnak kiKépletük csak általánosan adható meg

A szerves anyagok sorsa a talajban

A talaj humuszanyagainak főbb csoportjai és azok sajátságai

Humuszformák elkülönítése

Humusz tulajdonságai:Kolloidális méret (kivéve fulvósavak)Nagy fajlagos felület

• Negatív felületi töltés• Kation adszorpció• Vízmegkötés• Agyagásványokkal komplexet képez organominerális komplex

Talaj szerves anyagainak hatása a talajtulajdonságokra:Sötét színFizikai tulajdonságok közül a szerkezet kialakításában fontos, vízmegtartóképességet növelNagy kationkicserélő kapacitás (2-3-szor nagyobb mint az ásványos kolloidoké), 30-90%-át adja az összesnekTápanyagszolgáltató képesség

Humusz képződését befolyásoló tényezők:KlímaTextúraDrén

Humusz megoszlása a talajszelvényben :Legnagyobb mennyiségben a felső A szintbenA B szintben is előfordul, de általában kevesebb

Kémhatás:Biológiai szempontból fontos (közvetlen hatás, tápanyagok hozzáférhetősége) pH-val fejezzük kiMérése 1:2.5 talaj-víz, vagy talaj-nKClAktuális savanyúság ≠ rejtett savanyúságRejtett savanyúság kifejezése

• y1 – hidrolitos aciditás 1n Ca-acetát – 1 titrálás x 3.1• y2 – kicserélhető savanyúság 1n KCl 1 kirázás x 3.5

Kationabszorbció:Negatív töltésfeleslegű felszíneken (agyagásványok, humusz anyagok)S – kicserélhető kationok mennyisége (K+, Na+, Ca2+, Mg2+), 100 g talajra mg egyenértékben adják meg BaCl2 oldattal kezelik a talajtT totális adszorpciós kapacitás (K+, Na+, Ca2+, Mg2+ + H+, Fe3+, Al3+)S/T kicsi → rossz tápanyagellátó képességS/T nagyobb → jó tápanyagellátó képességV = kation telítettség mértéke

Tápanyaggazdálkodás:Makroelemek – 10 – 10-2 %

• N, P, K, Ca, Mg, S, SiMikroelemek – 10-2 –10-6 %

• B, Mn, Fe, Zn, Cu, Mo, CoTápanyagtőke ≠ felvehető tápanyag

• Tápanyagtőke = teljes mennyiség a talajban• Felvehető tápanyag:

o Talajoldatban oldott tápanyago Talajkolloidok felületén adszorbeált kicserélhető iónok

Tápanyagok transzportja a talajban elsősorban nem diffúzióval, hanem a vízmozgással (mass flow)Tápanyagok egy részének (pl. foszfátok) hozzáférhetősége pH-függő

A talajok osztályozásaMiért?

Nagyon sokféle talaj van különbözőhasználhatósággalSzükség van tudományosan megalapozott, de a gyakorlat számára is hasznos osztályozásra, rendszerezésre Ehhez célszerűen magából a talajból kell kiindulni

Hogyan?A talaj egészét tekintetbe vevő genetikai és talajföldrajzi osztályozási rendszeralkalmazásávalPontosan definiált, a jelenlegi állapotot leíródiagnosztikus talajszintek és diagnosztikus tulajdonságok alapján álló rendszerek (USDA, FAO) alkalmazásával

Genetikai és talajföldrajzi osztályozási rendszer

Genetikai, mert a talajokat fejlődésükben vizsgálja, a fejlődés egyes szakai, a típusok alkotják az osztályozás egységeitTalajföldrajzi, mert a típusokat a földrajzi törvényszerűségek alapján sorolja főtípusokba

Az osztályozás alapja

A talajon felismerhető jelenségek alapján megállapított folyamattársulás adja az egységek elkülönítésének alapjátA folyamattársulás a talaj kialakulása során és óta fellépő anyag- és energiaátalakulási folyamatokat foglalja magábanEzért helyes osztályozással a talaj minden tulajdonságát egyszerre jellemezzük

A talajban ható folyamatpárok:

A szerves anyag felhalmozódása – a szerves anyag bomlásaA talaj benedvesedése – a talaj kiszáradásaKilúgzódás – sófelhalmozódásAgyagosodás – agyagszétesés (podzolosodás)Agyagvándorlás – agyagkicsapódásOxidáció – redukcióSavanyodás – lúgosodásSzerkezetképződés – szerkezetromlásTalajerózió – talajborítás (szedimentáció)

a) Humuszosodásb) Kilúgozásc) Agyagosodásd) Agyagbemosódáse) Agyagszétesésf) Kovárványosodásg) Glejesedésh) Szikesedési) láposodás

Talajszelvény képét kialakítófontos elem- és anyagmozgási folyamatok:

Folyamatok egymásra épülése a folyamattársulásban az erdőtalajok példáján

Magyarország talajainak főtípusai

Még vagy már nem talajok

I. VáztalajokBiológiai folyamatok hatása korlátozottJellemző folyamatai lehetnek:

o Humuszosodáso Talajképződés termékeinek elszállításao Talajszemcsék mozgásao Kőzet ellenállás

I.1 Köves, sziklás váztalajokNincs összefüggő talajréteg (sziklákkal váltakozik)Mélysége < 10 cmFolyamatai:

o Uralkodó: Talajképződés termékeinek elszállításao Jellemző: Kőzet ellenálláso Kísérő: Humuszosodás, Talajszemcsék mozgása

I.2 Kavicsos váztalajokFolyami árterek kavicshátainTiszta kavics fedőréteg (iszap, homok berakódással)Sekély termőrétegKavicstartalom >> 50 %Folyamatai:

o Uralkodó: ∅o Jellemző: Kőzet ellenálláso Kísérő: Humuszosodás

I.3 Földes kopárokErózió következtében felszínre kerülő laza üledékes kőzeten keletkeznekHumuszos szint vastagsága < 10 cmAltípusait karbonát jelenléte/hiánya alapján különítik elFolyamatai:

o Uralkodó: ∅o Jellemző: Talajképződés termékeinek elszállításao Kísérő: Humuszosodás

I.4 Futóhomok és jellegtelen homoktalajokMég nem ismerhetők fel a talajképződés bélyegeiHumuszos szint vastagsága < 10 cmFolyamatai:

o Uralkodó: Kőzetellenálláso Jellemző: Talajszemcsék mozgásao Kísérő: ∅

Altípusai:o Karbonátoso Nem karbonátoso Lepelhomok: maximum 1-2 méteres homok iszapos,

löszös, vagy eltemetett humuszos talajszintre települve

Karbonátos futóhomok(Kiskunság)

Lepelhomok

I.5 Humuszos homoktalajokHumuszos szint morfológiailag megfigyelhetőHumusztartalom > 1%Humuszos réteg < 40 cmFolyamatai:

o Uralkodó: ∅o Jellemző: Humuszosodáso Kísérő: Talajszemcsék mozgása, kőzetellenállás

Altípusai:o Karbonátoso Nem karbonátoso Kétrétegű homok

Karbonátos humuszos homok (Bugac)Eltemetett talajrétegekkel

II. Kőzethatású talajokErős humuszképződésTalajképző kőzet függő organominerális komplexKis mértékű kilúgzásJellemző folyamatai lehetnek:o Humuszosodáso Kilúgzáso Humuszkötés Ca általo Humuszkötés agyagásvány által

II.1 Humuszkarbonát talajokLaza üledékes, szénsavas meszet tartalmazótalajképző kőzeten (lösz, márga) keletkeznekMorzsás vagy szemcsés szerkezetű, 2-5% szerves anyagot tartalmazó humuszos rétegFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodáso Jellemző: Humuszkötés Ca általo Kísérő: Humuszkötés agyagásvány által

II.2 Rendzina talajokTömör, szénsavas meszet tartalmazó talajképzőkőzeten (mészkő, dolomit) keletkeznek, melynek málladéka kevés szilikátos anyagot tartalmazSekély termőrétegKövesFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodáso Jellemző: Humuszkötés Ca általo Kísérő: Kilúgzás, humuszkötés agyagásvány által

Altípusai:o Fekete rendzinák: kevés idegen anyagot tartalmazó

talajképző kőzeto Barna rendzinák: talajképző kőzet mállásakor

szilikátok is keletkezneko Vörösagyagos rendzinák

Fekete rendzina (Bükk)

Fekete rendzina

Barna rendzina (Bükk)

II.3 Fekete nyiroktalajokTömör, nem karbonátos talajképző kőzetek (andezit, bazalt és tufáik) málladékán keletkeznekKözel semleges pHMorzsás vagy szemcsés szerkezetFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodáso Jellemző: Humuszkötés agyagásvány általo Kísérő: Kilúgzás

Fekete nyirok (erubáz)

II.4 Ranker talajokSzilikátos, tömör talajképző kőzeten kialakult kőzethatású talajokFőleg erdész termőhelyleírások ismerik Altípusok alapkőzet szerint különíthetők elMorzsás vagy szemcsés szerkezetFolyamatai:

o Uralkodó: Kilúgzáso Jellemző: Humuszosodás o Kísérő: Humuszkötés agyagásvány által

III. Barna erdőtalajokHumid klímájú területeink zonális talajaiErős humuszképződésTípusok elkülönítésében fontos mutató a textúrdifferenciálódás és az agyagszétesés mértékét mutató hányados :

B

A

ORSiO

ORSiO

ASzH

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡

=

32

2

32

2

A

B

AgyagAgyagTH

][][

=

Jellemző folyamatai lehetnek:o Humuszosodáso Kilúgzáso Agyagosodáso Agyagvándorláso Agyagszéteséso Redukcióo Kovárványosodáso Savanyodás

III.1 Karbonátmaradványos barna erdőtalajokVagy a gyenge kilúgzás, vagy a rövid idő miatt szénsavas mész marad a szelvénybenKis mértékű savanyodásErőteljes humuszosodás, Ca-humát képződésselA és B szint nem különül el élesen, textúrdifferenciáció nincsA szint szerkezete morzsás, a B szinté szemcsésÁltalában foltokban elterjedt barnaföldek és csernozjom BET területén lejtős, erodált felszínekenFolyamatai:

o Uralkodó: ∅o Jellemző: Humuszosodás o Kísérő: Kilúgzás, agyagosodás

III.2 Csernozjom barna erdőtalajokKét folyamat nyomait viseli:

o Kilúgzás → vasas agyagosodáso Humuszosodás → csernozjom jelleg

Kis mértékű savanyodás, pH > 6.5Erőteljes, mély, gyakran a B szintbe nyúló humuszosodás A és B szint nem különül el élesen, textúrdifferenciációnincsA szint szerkezete morzsás, a B szinté szemcsésÁltalában barnaföld kerül csernozjomképződés hatása aláFolyamatai:

o Uralkodó: Kilúgzáso Jellemző: Humuszosodás, agyagosodáso Kísérő: ∅

Csernozjom BET

III.3 Barnaföldek (Ramann-féle BET)Erőteljes agyagosodásGyenge savanyodásGyenge textúrdifferenciáció (TH < 1,2)A szint 20-30 cm, barnás, morzsás vagy szemcsés szerkezetű, gyengén savanyú vagy semleges, átmenet B szintbe fokozatos, de rövidB szint szemcsés vagy diós szerkezetű, ∅ agyaghártya, enyhén savanyú vagy semleges, y1 és y2 kicsi, bázistelítettség > 60%, Ca az uralkodó kicserélhető kationHumusztartalom erdő alatt 6-8%Folyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás, Kilúgzáso Jellemző: Agyagosodáso Kísérő: Agyagvándorlás

III.4 Agyagbemosódásos barna erdőtalajokErőteljes agyagosodásJól látható szintekre tagozódás

o Fakó kilúgzási szinto Sötétebb agyaghártyás felhalmozódási szint

1,2 < TH < 1,5ASzH ≈ 1A szint 10-20 cm, 5-8% szerves anyag, fakó-sárgás vagy barnás szürke, szerkezete szárazon poros vagy leveles, pH 6,2-6,4, y1 ≈ 10, y2 ≈ 3, bázistelítettség 40-60% B szint sötétebb vörösesbarna, diós, szárazon hasábos szerkezetű, agyaghártya, pH 6,2-6,4, bázistelítettség < 60%, gyakori vaskiválások

Folyamatai:o Uralkodó: Humuszosodás, kilúgzás, agyagosodás,

savanyodáso Jellemző: Agyagvándorláso Kísérő: Agyagszétesés, kovárványosodás

Altípusok:o Gyengén podzolos ABET: 1,5 > ASzH > 1,2o Típusos ABET: ASzH < 1,2o Mélyben kovárványos ABET

Nem podzolos ABET

Nem podzolos ABET

Nem podzolos ABET mezőgazdasági művelés alatt

III.5 Podzolos barna erdőtalajokAgyagszétesés + erős savanyodás, ASzH > 1,5Jól látható szintekre tagozódás

o Fakó kilúgzási szinto Sötétebb agyaghártyás felhalmozódási szint

A szint kifehéredik a podzolosodás mértékének függvényében, A1: vékony humuszos, A2: szárazon poros vagy leveles szerkezetű, fakó, pH: 5,5-6,2, y1:10-15, y2≈5, bázistelítettség 40-60%B szint rozsdabarna, szabad Fe-oxidhidrátok, diós vagy hasábos szerkezetű, agyaghártya, A-B átmenet rövid, zegzugos lefutású

Folyamatai:o Uralkodó: Humuszosodás, kilúgzás, agyagosodás,

agyagvándorlás, savanyodáso Jellemző: Agyagszéteséso Kísérő: Redukció, kovárványosodás

Altípusok:o Erősen podzolos: A2 erősen fejlett, legalább 20 cm,

ASzH≈2o Közepesen podzolos: A2 erősen fejlett, legalább 20 cm,

1,5 < ASzH < 2o Mélyben kovárványos: homokon, B szint alul

kovárványcsíkos

III.6 Pangóvizes (pszeudoglejes) barna erdőtalajokSzürke márványozottság a felhalmozódási szintben, repedések, gyökérjáratok menténA szint erősen kialakult, 30-40 cmB szint barnás, fakószürke márványozottsággal, vasszeplők, A-B határán vasborsók, átmenet rövid, B-C átmenet fokozatos, nehezen láthatóEgész szelvényben jelentős savanyúság, pH < 6, y1 és y2 nagy, bázistelítettség 20-40%Folyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás, kilúgzás, agyagosodás, agyagvándorlás, agyagszétesés, savanyodás

o Jellemző: Redukcióo Kísérő: ∅

III.7 Kovárványos barna erdőtalajokHomokon kialakult szelvényekbenA szint 30-50 cm, de egész 80 cm is lehet, általában gyengén savanyú, csekély humusztartalommal (1-2%)B szint kovárványcsíkok formájában, vastagsága 1m vagy több, egyes csíkok néhány cm szélesek, csíkok között 5-20 cm, bázistelítettség > 60% Folyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás, kilúgzás, agyagosodás, agyagvándorlás, savanyodás

o Jellemző: Kovárványosodáso Kísérő: Agyagszétesés

Kovárványos BET

III.8 Savanyú, nem podzolos barna erdőtalajokErős savanyodás, savanyú mull típusú humuszosodásÁltalában agyagpalán, filliten, porfirite, hidroandezitenalakul kiA szint barnásfekete, szemcsés vagy morzsás szerkezetű, sok szerves anyag, pH 3,5-4,5, y1 ≈ 100 bázistelítettség 20-30%, átmenet B-be élesB szint pH 5 körül, y1: 20-30Kicserélhető Fe és Al koaguláló hatása gátolja az agyagvándorlást Folyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás, kilúgzás, agyagosodás, o Jellemző: Savanyodáso Kísérő: ∅

Savanyú nem podzolos BET

IV. Csernozjom talajokKözel egyensúlyi vízgazdálkodási típust adóklímában kialakuló zonális talajokErős humuszképződésKedvező morzsás szerkezetCa-telített talajoldat mozog a szelvénybenEredeti sztyepp, erdős-sztyepp növényzetJellemző folyamatai lehetnek:o Humuszosodáso Kilúgzáso Szénsavas mész-fluktuációo Sófelhalmozódáso Vasmozgás

IV.1 Öntés csernozjomokSzelvény öntés jellegét részben elfedi, társul hozzá a szerves anyag felhalmozódásaSzelvény rétegezett, egész szelvényben apró rozsdafoltokCsernozjom jelleg nem teljesen kifejlett (szerkezet kevéssé morzsás, humuszos szint átmenete rövid, Caprofil nem jellegzetes)

Folyamatai:o Uralkodó: Humuszosodás,o Jellemző: Kilúgzáso Kísérő: ∅

IV.2 Kilúgzott csernozjom talajokSzénsavas meszet csak a humuszos szint alatt tartalmazA egyenletesen humuszos, B fokozatosan csökkenőhumusz tartalom = csernozjom BSok állatjárat, morzsás szerkezetSemleges kémhatás, feltalajban 70-80% bázistelítettség, ami lefelé fokozatosan nő, Ca az uralkodó kicserélhetőkationVízoldható sók mennyisége kicsiFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás,o Jellemző: Kilúgzáso Kísérő: ∅

IV.3 Mészlepedékes csernozjom talajokElnevezését a 30-70 cm közötti mészlepedékről kapta, ami a szelvényben mozgó szénsavas mész kicsapódásábólAsz leromlott szerkezetű, alul tömődöttebb (eketalp), semleges vagy enyhén lúgos, kisebb mennyiségűszénsavas mész, egyenletesen humuszos (3-4%), B fokozatosan csökkenő (3%→1%) humusz tartalom = csernozjom B, ezzel együtt világosodik, illetve nő a mésztartalom, morzsás szerkezetSok állatjárat, mészgöbecsek, löszbabákFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás,o Jellemző: Szénsavasmész-fluktuációo Kísérő: Kilúgzás, sófelhalmozódás

Altípusok:o Típusoso Alföldi: a Tisza-völgy több agyagos részt tartalmazó

vízben kiülepedett löszös üledékein alakult ki o Mélyben sós: B szint alsó részében és C-ben oldható sók

koncentrációja > 0,1%

Alföldi csernozjom

IV.4 Réti csernozjom talajokGyenge vízhatás is érvényre jut, a levegőtlenség okozza a eltéréseket a mészlepedékes csernozjomtól:

o Vasmozgás nyomai láthatók, rozsdafoltok, vasszeplőko Humuszos szint sötétebb, élesebb, rövidebb átmenet, Fe-

humátok iso Szerkezet inkább szemcsés-poliédereso Csernozjom B vastagsága kisebb

Karbonát profil inkább réti jellegű

Mészlepedékes Réti

Folyamatai:o Uralkodó: Humuszosodás,o Jellemző: Vasmozgás o Kísérő: Kilúgzás, szénsavasmész- fluktuáció,

sófelhalmozódásAltípusai:

o Karbonátos: A szintben van szénsavas mészo Nem karbonátos: A szintben nincs szénsavas mészo Mélyben sós: B szintben v talajképző kőzet határán o Szolonyeces: B szintben sófelhalmozódás,

kicserélhető Na > 5S%

V. Szikes talajokKialakulásukat döntően befolyásolja a talajoldat oldott sótartalmaNa sók állapotai:o Talajoldatban oldvao Kristályos só formájában kiválvao Na+ a talajkolloidok felületén adszorbeálódva

Jellemző folyamatai lehetnek:o Humuszosodáso Kilúgzáso Sófelhalmozódáso Oszlopos szint kialakulásao Sztyeppesedés

Sófelhalmozódásjellege

Na+/(Ca2++Mg2+) Mg2+ /Ca2+

Nátriumos > 2

Mg-nátriumos 1-2 > 1

Ca-nátriumos 1-2 < 1

Ca-Mg-os < 1 < 1

Mg-Ca-os < 1 > 1

Sófelhalmozódás jellege anionokKarbonátos Karbonát > 20%

Karbonátos-szulfátos Karbonát+szulfát > 50%

Karbonátos-szulfátos-kloridos

20% - 50% - 30%

Karbonátos-kloridos Karbonát+Klorid > 30%

V.1 Szoloncsák talajokVízben oldható Na sók maximális felhalmozódása a felsőszintben (0,3-0,5%):Szelvény gyengén tagolt, kedvezőtlen fizikai tulajdonságokpH lúgosGyengén humuszosodott, vízben mozgékony Na-humátokFolyamatai:

o Uralkodó: Kicserélhető Na+,o Jellemző: Sófelhalmozódáso Kísérő: Humuszosodás

Altípusai:o Karbonátoso Karbonát-szulfátoso Karbonát-kloridos

Karbonátos szoloncsák

V.2 Szoloncsák-szolonyec talajokSzoloncsák jellegű talajok + kifejezettebb szintekre tagozódás, oszlopos szerkezetű B szint megjelenéseA szint kb. 5 cm világos szürke, laza, szerkezet nélküli, éles átmenetB szint tömődöttebb, szürkésbarna, B1 oszlopos, B2 prizmás szerkezetű, erősen lúgos Folyamatai:

o Uralkodó: Sófelhalmozódás, kicserélhető Na+,o Jellemző: Oszlopos szinto Kísérő: Humuszosodás

Altípusai:o Karbonátoso Karbonát-szulfátoso Karbonát-kloridos

Szoloncsák-szolonyec

V.3 Réti szolonyec talajokVízoldható Na sók maximuma mélyebbre kerül a szelvényben → felső szintben kevés vagy nincs vízoldható só, de a kicserélhető Na tart > 15S%A szint < 15 cm, egér szürke, poros vagy lemezes szerkezetű, pH enyhén savanyútól enyhén lúgosigB szint tömődöttebb, több agyagot tartalmaz, sötétszürkés, oszlopos szerkezetű, kicserélhető Na tart > 20S%, alsó felében vasa foltok, borsók

Folyamatai:o Uralkodó: Humuszosodás, sófelhalmozódás,

kicserélhető Na+,o Jellemző: Oszlopos szinto Kísérő: Kilúgzódás

Altípusai:o Kérges: A < 5-7 cmo Közepes: A = 8-20 cmo Mély: A > 20 cm

Közepes réti szolonyec

V.4 Sztyeppesedő réti szolonyec talajokSzikes talajokon talajvízszint csökkenése után megfelelő klímában sztyeppesedés indul megA szint egyre inkább a réti csernozjomokra kezd hasonlítaniFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás, kilúgzódás sófelhalmozódás, kicserélhető Na+, oszlopos szint

o Jellemző: Sztyeppesedéso Kísérő: ∅

V.5 Másodlagosan elszikesedett talajokCsernozjom, réti vagy öntéstalajok jellegzetességei mellett szikesedésre jellemző tulajdonságok jelennek megGyakran helytelen öntözés hatására, a megemelkedett talajvízszint miattAltípusokat az eredeti talajtípus alapján különíthetünk elFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodáso Jellemző: Sófelhalmozódás, kicserélhető Na+o Kísérő: ∅

VI. Réti talajokKeletkezésükben az időszakos túlnedvesedés (felületi víz, magas talajvíz) hatására kialakult levegőtlenség döntő befolyású a szerves anyag formájára, redukció következményeiNagy tápanyagtőke, de rossz hozzáférhetőség jellemzi

Jellemző folyamatai lehetnek:o Humuszosodás (mindig fekete, redukált körülmények

között Fe2+ kapcsolt, humuszos szint alsó határa éles)o Kilúgzás (felszíni odafolyás miatt)o Sófelhalmozódáso Kicserélhető Na+ (mindig < 15S%)

VI.1 Szoloncsákos réti talajokMorfológiája réti jellegű

o Humuszos A feketeo Hasábos B fekete, egész szelvényben vasmozgás jelei

Sófelhalmozódás B szint alján vagy alattaMészprofil változatos lehetFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás, vasmozgás, kicserélhető Na+o Jellemző: Sófelhalmozódás, o Kísérő: ∅

Szoloncsákos réti talaj

VI.2 Szolonyeces réti talajokRéti talaj „kis szépséghibával” vagyis kismértékűszikesedéssel kicserélhető Na+ = 5-15 S%Morfológiája réti jellegű

o Humuszos A feketeo Hasábos B fekete, egész szelvényben vasmozgás jelei

Sófelhalmozódás B szint alján vagy alattaMészprofil változatos lehetFolyamatai:

o Uralkodó: Humuszosodás, vasmozgás, Sófelhalmozódáso Jellemző: Kicserélhető Na+, o Kísérő: Kilúgzódás

VI.3 Típusos réti talajokA szint egyenletesen humuszos, sötét fekete, szemcsés-sokszöges szerkezetű, átmenet B-be fokozatos, szerkezet hasábosodik Na+ = 5-15 S%B szint csökkenő humuszosodás, hasábos szerkezet, vasborsók, glej, mészgöbecsek, mészkőpadok

Folyamatai:o Uralkodó: Humuszosodás o Jellemző: Vasmozgáso Kísérő: Kilúgzódás, sófelhalmozódás, kicserélhető

Na+,

Altípusok:o Karbonátos: Oldható sók < 0,15% a felső 150 cm-ben o Nem karbonátos: Oldható sók < 0,15% a felső 150 cm-ben o Mélyben sós: Oldható sók > 0,15% a felső 150 cm-ben o Mélyben szolonyeces: C szintben kicserélhető Na+ = 5-20 S%

Típusos réti talaj

VI.4 Öntés réti talajokÁltalában 30-40 cm humuszos szint 2-3% szerves anyagSzerkezet csak gyengén szemcsés, vasborsók, mészgöbecsek hiányoznakÖntés rétegezettsége még megmaradt

Folyamatai:o Uralkodó: ∅o Jellemző: Humuszosodáso Kísérő: Vasmozgás

VI.5 Lápos réti talajokFeltalaj szerves anyag tartalma 4-10% homokon, illetve 7-20% vályog- és agyagtalajoknálFeltalaj szerkezete lazább, morzsalékosabb a típusos rétinélMélység felé élesen határolt humuszos szintFolyamatai:

o Uralkodó: Vasmozgáso Jellemző: Humuszosodáso Kísérő: ∅

Altípusok:o Típusoso Szoloncsákoso Szolonyeces

VI.6 Csernozjom réti talajokHosszabb ideje vízmentes réti talajok átalakulásával jönnek létreSzerves anyaguk csernozjom jellegű, csak a mélyebb szintek rozsdafoltjai és a mészfelhalmozódás jellege rétiFolyamatai:

o Uralkodó: Vasmozgáso Jellemző: Humuszosodáso Kísérő: Kilúgzódás, sófelhalmozódás

Altípusok:o Karbonátoso Nem karbonátoso Mélyben sóso Mélyben szolonyeces

VII. LáptalajokÁllandó vízborítás alatt képződtekJellemző folyamatai lehetnek:o Tőzegképződéso Humuszosodáso Kotusodáso Kiszáradás

Részletesen nem tárgyalt típusai:MohaláptalajokRétláptalajokLecsapolt és telkesített rétláptalajok

Kotus rétláptalaj

VIII. Mocsári erdők talajaiÁllandó vízbőség és az erdős vegetáció együttes jelenléte határozza meg tulajdonságaitAz erdő alatt nem történik meg a réti vagy lápi talajokra jellemző szerves anyag felhalmozódásJellemző folyamatai lehetnek:o Humuszosodáso Kilúgzódáso Redukcióo Savanyodás

IX. Folyóvizek, tavak üledékeinek és a lejtők hordalékainak talajai„Még nem talajok”A biológiai folyamatok időről-időre új felszínen hatnakJellemző a réteges felépítés (nem szintek!!)Jellemző folyamatai lehetnek:o Humuszosodáso Hordalékborításo Redukció

IX.1 Nyers öntéstalajokFolyóvizek, tavak fiatal képződményeiSzerves anyag mennyisége < 1%Nincs kialakult szelvény-szerkezet

IX.2 Humuszos öntéstalajokFolyóvizek, tavak fiatal képződményeiSzerves anyag mennyisége 1–2 %Humuszos réteg vastagsága 20 – 40 cmNincs kialakult szelvény-szerkezet

Humuszos öntéstalaj(szerves anyag > 1%)

Eltemetett humuszos öntéstalaj

IX.3 Lejtőhordalék talajokEgyes rétegeket nem köti össze genetikai kapcsolat, mert nem helyben képződtek Összetételük függ a felettük levő „hordalékforrás”talajától

Magyarország talajtérképe

Magyarország egyszerűsített talajtérképe