Transcript 4. Talajképző folyamatok

Talajképző folyamatok
KILÚGOZÓDÁS – FELHALMOZÓDÁS
• (elluviáció-illuviáció)
Értelmezés:
1. A CaCO3 és az ennél könnyebben oldódó sók
kioldódása a talaj felső szintjéből.
2. Minden talaj alkotó vegyület az „A”-ból a „B”-be
esetleg a „C”-be való vándorlása.
A folyamat elsősorban a talaj vízgazdálkodásától függ.
Tehát éghajlatfüggő folyamat.
A mállás folyamán a bomlástermékek egy része újra egyesül
és új ásványt alkotva a talajban marad, míg más részük
oldhatóvá válik és kimosódik a talajszelvényből. A kilúgozás,
vagyis a vízben oldódó anyagok kimosódása a
talajszelvényből, tulajdonképpen a mállás velejárója.
A kilúgozás előfeltétele a lefelé áramló talajoldat, valamint az
oldható anyagok jelenléte, vagy keletkezése.
A kilúgzás tehát függ:
 a csapadék mennyiségétől
 párolgás mértékétől
 talajoldat kémhatásától
 növényzet vízfelhasználásától.
A kilúgozás eredménye a felső talajszinteknek elsősorban
kalciumkarbonátban és az annál jobban oldható anyagokban
való elszegényedése.
• 1. sók kilúgozása - az oldhatóság sorrendjében – legelőször a
vízben könnyen
• oldódó sók: kloridok (NaCl, KCl, CaCl2, MgCl2), alkáli szulfátok
és karbonátok (Na2SO4,
• K2SO4, Na2CO3, K2CO3) – utána a közepesen (gipsz), végül a
nehezen oldódók (kalcit) - a
• CaCO3 jelen lehet az összes talajszintben vagy csak az alsóbb
szintekben felhalmozódva:
• 2. kolloid-anyagok kilúgozása (agyag, Fe- Al-oxidokhidroxidok, humusz) és
• felhalmozódása – nedves éghajlatra jellemző folyamat
 Nem kilúgozott a talaj ha az „A” horizont tartalmaz CaCO3-at
 Gyengén kilúgozott ha a „B” horizont még tartalmaz CaCO3-at
 Erősen kilúgozott ha a „B” horizont sem tartalmaz CaCO3-at
Humusz kilúgozódása:
– Szikesedés (humusz + Na komplex)
– Podzolosodás (humusz + Al komplex)
AGYAGOSODÁS:
• Kiinduló kőzet (egyensúly megbomlása)
mállás
agyagásvány
képződés (új egyensúlyi állapot)
• Agyag: 0,02 mm –nél kisebb szemcseátmérőjű, főleg agyagásványokat
tartalmazó üledék.
• Agyagásványok: kaolinit, illit, montmorilonit, halloysit, glaukonit stb.
Agyagosodás a talajképződés jellegzetes folyamata: az agyagos alapkőzet
esetén a rajtaképződő talaj több agyagot tartalmaz mint a kiinduló kőzet.
Ok: a szervetlen és abiogén mállás együttese a talajképződés során.
A talajtanban a 0,002 mm-nél kisebb szemcseátmérőjű talajt tekintik
agyag talajnak.
• Agyag szerepe a talajban:
– Kolloid tulajdonsága miatt a talaj tápanyag és vízgazdálkodásában
fontos szerepet tölt be.
– Agyag-humusz komplex képződés
Előnytelen hatása:
- Magas agyagtartalom esetén levegőtlen a talaj
- Duzzadó agyagásványok dominanciája
• Agyagbemosódás v. agyagvándorlás (LESSIVAGE) Az a folyamat amikor
az agyagrészecskék análkül, hogy kémiailag átalakulnának az „A”
horizontbol a „B” horizontba vándorolnak és ott felhalmozódnak.
• Feltétele: nedves éghajlat és savanyú pH
• A „B” horizont szerkezeti elemein (talajmorzsákon) agyagbevonat,
agyaghártya keletkezik.
• Kimutatása a texturdiffernciálódási hányados:
„B”horizont agyagtartalma
„A” horizont agyagtartalma
1,2 > nem játszódott le agyagbemosódás
1,2- 1,5 gyenge agyagbemosódás
1,5< agyagbemosódásos talaj
PODZOLOSODÁS:
Erősen savanyú, nedves viszonyok között
az egyébként stabil agyagásványok
kémiailag is megváltoznak.
Al-, Fe- oxidok kolloidokat képeznek.
„A”
„B”
SiO2 helyben marad
Al, v. Fe + humusz komplexképzés
Fémhumátkompex : „A”
„B”
Szelvény:
„A1” szint: szürke, sötétszürke
„A2” vagy eluviális szint: világosszürke,
fehér, poros szinte kizárólag kovasavpor
alkotja
„B1” szint vöröses barna
A tűlevelű avar különösen kedvez a podzolosodásnak mert:
 a tűlevelek humifikációja során igensavanyú humuszanyagok
képződnek.
A humifikáció során olyan vegyületek is képződnek, amelyek az
agyagásványok szétesését elősegítik
Képződése:
Boreális tűlevelű erdők alatt
Trópusokon (ha a feltalajban kevés a kolloid)
GLEJESEDÉS:
Talajban levegőtlen viszonyok lépnek fel:
• Erősen nedves éghajlat
• Magas talajvízállás
• Talajszintek szélsőségesen eltérő vízvezetése
Anaerob baktériumok közreműködése
Vegyértékváltó fémek:FeIII ,és MnIII. IV-oxidok
redukálódnak.
Komplexalkotás (huminsavak, mikrobiális anyagcseretermékek)
Vándorlás a talajszelvényben
FeII. Kiléphet a komplexekből és más ionokkal nehezen oldódó vas
vegyületeket alkothat. (FeII. III.-hidroxid /zöld/, FeCO3
/dohánybarna, sziderit/, vivianit /kék/) illetve redukált vas
vegyületek.
GLEJFOLTOK
Valódi glejesedés
Pszeudoglejesedés
SAVANYODÁS – LÚGOSODÁS:
A pH-érték a hidrogén-ion koncentráció logaritmusa. Ez azt jelenti,
hogy a kémhatást a talajban lévő hidrogén-ionok aránya határozza
meg. Leegyszerűsítve H⁺ és OH jeleket írunk.
Ha a H⁺-ionok és az OH⁻-ionok egyensúlyban vannak, a kémhatás
semleges (pH 7).
 Ha a talajoldatban lévő H⁺-ionok száma megnő, a pH-érték
csökken, a talaj elsavanyodik.
Ha a H⁺-ionok eltűnnek, a pH-érték nő.
pH érték vizes oldatban
< 4,5
Erősen savanyú
4,5 – 5,5
Savanyú
5,5 – 6.8
Gyengén savanyú
6,8 – 7,2
Semleges
7,2 – 8,2
Gyengén lúgos
8,2 – 9
Lúgos
>9
Erősen lúgos
Humifikáció során szerves savak (humin-, himatomelán-, fulvosavak)
keletkeznek.
A humifikáció során képződő savak összetételét, befolyásolja:

az avar minősége
Egyéb savasságot befolyásoló tényezők:

a talaj mikrobiális összetétele

gyökérsavak jellege

talajképző kőzet mállása során protonleadás
A talaj kémhatása fontos a talaj élőlényei, az edafonok
szempontjából, mivel ezek a szervezetek a semleges illetve a
gyengén savanyú kémhatású talajban a leghatékonyabbak, és a
szerves anyagok átalakulása is ezeken a pH-értékeken a legjobb
A pH-értéket tehát növelhetjük mész hozzáadásával.
Egyes nitrogéntartalmú trágyák csökkentik a pH-értéket.
Ammóniummal való trágyázás (NH4⁺), amely egy lassan ható
nitrogén-tartalmú trágya.
A talajban zajló átalakulási folyamatok során H⁺-ionok szabadulnak fel.
A csapadék is befolyásolja a talaj kémhatását. A talajon átáramló víz kilúgozza az olyan
alapvető tápelemeket, mint a kálcium és a magnézium, és savas elemekre, például
alumíniumra és vasra cseréli őket. Ez az oka annak, hogy az erősen csapadékos területek
talaja savanyúbb, mint a száraz vidékeké.
A hidroxil ionok a savasság tompításában fontos szerepet játszanak. Ha
nagymennyiségű (5-10%) CaCO3 van a talajban, a talajoldat lúgos pH-t
mutat.
Lúgosodást néhány más só is eredményezhet. Ezek a kémiai mállás
során szabadulnak fel és többnyire a talajvíz közvetítésével
halmozódnak fel a szikesedés során.
Egyik legerősebb lúgosító hatása a szódának van (Na2CO3)
A talaj aktuális pH-ját végső soron a talajban ható
savanyodási és lúgosodási folyamatok aránya határozza
meg!
A nedves viszonyok kilúgozódási folyamatai a savanyodás
fokozódása irányába hatnak, a száraz éghajlat viszont a
lúgosodásnak kedvez.
KARBONÁTOSODÁS:
Meleg, száraz éghajlat.
•
csapadék 125-250 mm (télvégi, tavaszi maximum)
•
Efemer (rövid tenyészidejű), geofita
(talajban lévő módosult szervei segítségével
áttelelő) szárazságtűrő egyéves növényzet
Kevés szerves maradvány jut a talajba
•
Talajképző kőzet CaCO3 lösz, vagy löszszerű üledék.
Tavasszal a mikrobiális aktivitás miatt a szervesanyag humifikálódik.
Agyag humin komplexek nem v. csak nagyon minimális mértékben
képződnek.
A humuszanyagok ásványosodása gyorsan lejátszódik.
Talaj humusztartalma nagyon alacsony (1% körüli)
A kevés csapadék miatt a CaCO3 mem oldódik ki SŐT! (párolgás
miatt a felfelé áramló talajoldatokból a felszín közelében fel is
halmozódik)
(pudingos homokkövek, mészkéreg)
Talajszelvény pH-ja 8,0-9,5
Kb. 1 m mélyen gipsz kiválás
Ennél mélyebben egyéb könnyen oldható sók felhalmozódása
SZEROZJOM talaj
CSERNOZJOMKÉPZŐDÉS:
• Mérsékelt
éghajlati
övezet
nedves és száraz éghajlatú
területeinek
az
átmeneti
zónájában ahol az egyensúlyi
talajvíz-gazdálkodási
típus
dominál.
Évi csapadék: 350 – 500 mm.
Nyár eleji csapadékmaximum.
Hosszú, hideg tél.
Eredeti növényzet a sztyepp.
A Humuszképződés a talajképződés legmeghatározóbb folyamata!!!
Sok szerves anyag (lágyszárúak, gyökérzet
Humifikáció
Mineralizáció lassú (hideg tél, száraz nyár)
Talajfauna
Lösz, lőszerű üledék, meszes homok,
Talaj pH 7 körüli
70-90 %)
1. Tavaszi csapadék (olvadás és eső)
feloldja a CaCO3-at és a mélybe
(50-100 cm) szállítja.
2. Növényzet gyorsan fejlődik (jó a
tápanyag ellátottság, optimális a
pH, kedvező a nedvesség.
3. Több vegetációaspektus követi
egymást.
4. Július közepétől a növények
kezdenek elszáradni.
5. A talaj kiszárad, jól átszellőzötté
válik (aerob körülmények).
6. Humusz vassal és agyaggal
ORGANOMINERÁLIS komplexeket
alkotnak.
7. Ez a forma gátolja a humusz
mikrobiális lebontását
8. A humuszt a talajfauna elkeveri
KROTOVINA
MÉSZLEPEDÉK