A zöldítés szerepe az erózió elleni talajvédelem rendszerében

Hazánkban a talajerózió által veszélyeztetett terület mintegy 2,3 millió ha kiterjedésű (1. kép). Az elmúlt 30 évben zöldmezős beruházások céljára (több százezer ha) jelentős kiterjedésű mezőgazdasági területet vontunk ki a termelésből, s így nemcsak minőségileg, hanem mennyiségileg is elveszítjük a nagyon érékes – nemzeti kincsünket – a termőföldjeinket.

1. kép: Eróziós kár kukoricában a Zsámbéki-medencében (2017)

A gazdasági teljesítés növelésének kényszere elvonja a figyelmet a legfőbb termelési eszközünk állagának megóvásától. A zöldítés célirányos, szakszerű talajvédelmi alkalmazásával a talajeróziós lepusztulás mérséklésében jelentős hatás lenne elérhető!

A talajerózió jelensége, folyamatának lényege

Az erózió több formában és változó intenzitással jelenhet meg. A folyamat – különösen a száraz felszínek és hirtelen záporok esetén – az esőcseppek mechanikai ütőhatására bekövetkező morzsa-széteséssel, csepperózióval, majd a szerkezeti elemek szétiszapolódásával, mikroeróziójával indul. Ezt követően a 2-3 cm-es szétiszapolt talajréteget a lepelszerűen mozgó víz kikezdi, és fokozatosan magával sodorja a lejtő irányába rétegeróziót okozva (2. kép).

2. kép: Felületi eróziós kár napraforgó táblán a Vértes-hegység körzetében (2017)

Ez a folyamat akkor válik szemmel is érzékelhetővé, amikor a lepelszerű vízmozgás felgyorsul, mikro-, illetve mélyebb barázdákat váj, majd tovább medresedve a hajlatokban egyre mélyebb árkokat, végső soron vízmosásokat alakít ki, vagyis a rétegerózió vonalas eróziós formává fejlődik (3. kép).

3. kép: Vonalas erózió kukoricatáblán Vértes-hegység körzetében (2017)

Az erózió a termőföld minőségét károsítja azzal, hogy csökkenti a talajban a – termékenységet meghatározó – humusz- és szervetlen ásványi kolloid tartalmat. A talajkolloidok biztosítják a talajban a növények életfeltételeihez szükséges vízgazdálkodási, tápanyag-ellátási, lélegzési, vagyis a megfelelő kémiai, fizikai és biológiai körülményeket.

A humusz talajszerkezet-javító, víz- és tápanyagmegkötő tulajdonságai mellett elbomlásával is tápanyagot juttat a növényeknek, valamint a mikrobiológiai folyamatokhoz energiát és szenet biztosít. Mindezért az eróziós humuszveszteség csökkentése, illetve a humuszképződéshez szükséges szervesanyag visszapótlása rendkívül fontos.

A hegy- és dombvidéki talajaink erodálhatósága

Hajdanán hazánk hegy- és dombvidéki területének zömét is nagyobbrészt erdők, kisebb részt ősgyepek borították, amelyek szinte tökéletes védelmet nyújtottak a talajerózió ellenében. A földművelés kialakulásával az erdők kiirtásával és a gyepek feltörésével az állandó talajfedettség megszűntével a lejtős területeken beindult az eróziós talajdegradációs folyamat. Az erózió hatására lepusztuló talaj mennyisége magának a talajnak az ellenálló képességétől, az éghajlati és a lejtési viszonyoktól, illetve a növényi borítottságtól és az alkalmazott termesztési technológiáktól függ. Az éghajlati és domborzati természeti viszonyok nem befolyásolható adottságok, a talajállapotok javíthatók.

Hazánkban a hegy- és dombvidéki lejtős termőföldek zömében barna erdőtalajok. A barna erdőtalajokon attól függően, hogy lösz, agyag, agyagos vagy tömör kőzeten alakultak ki, más és más az erózió folyamata. Lösz talajképző kőzeten a csernozjom barna erdőtalajok és a barnaföldek humuszos szintjei kezdetben az erózióval szemben közepesen ellenállók, majd amikor ezek a szintek lepusztulnak, a folyamat sebessége az agyagos felhalmozódási szintnél erősen lecsökken. Amint azonban az erózió ezt a szintet elhordja, a folyamat a löszön rohamosan felgyorsul. Az agyagbemosódásos barna erdőtalajok kezdeti eróziós folyamata gyorsabb, mivel a kilúgozási szint kevés szerves és szervetlen kolloidot tartalmaz. A felhalmozódási szintnél a folyamat itt is lelassul, majd az alapkőzethez érve szintén felgyorsul. Az agyag alapkőzeten kialakult barna erdőtalajok lepusztulása az alapkőzethez érve nem gyorsul, hanem tovább csökken. A tömör kőzeten kialakult erdőtalajok lepusztulása az alapkőzethez érve megáll, és az ilyen területekre az jellemző, hogy míg kevés az elmozdított talaj, de annál több víz távozik róluk.

A talajtani tudomány attól függően, hogy a talajkolloidok felületén mely kation van túlsúlyban adszorbeálva hidrogén-, kalcium-, kálium-, magnézium- és nátriumtalajokat különböztet meg. A hegy- és dombvidéken az erózió szempontjából nagy jelentősége van annak, hogy a talajkolloidok milyen arányban kötnek meg kalcium-, illetve hidrogénionokat. A kalciumtúlsúly esetén – ha megfelelő mennyiségű humusz is van a talajban – az eróziónak fokozottan ellenálló, jó vízbefogadó és víztároló képességű morzsalékos szerkezet alakul ki. A barna erdőtalajok zöménél a kalciumionok kimosódtak, illetve azokat a növények táplálékul kivonták, s így a hidrogén került bennük túlsúlyba, vagyis hidrogéntalajjá váltak. Ezek savanyú kémhatásúak, morzsalékosságuk rendkívül gyenge, víz hatására könnyen szétesnek, szétiszapolódnak, amely következtében a vízbefogadó képességük a benedvesedés fokozódásával csökken. A vízbefogadás csökkenésével nő az elfolyó víz mennyisége és a szétiszapolódott rész gyorsan lepusztul. Ezen talajok minősége kalciumpótló meszezéses talajjavítással, a helyes szervesanyag-gazdálkodással állítható helyre, amely a növényi hozamok és az erózióval szembeni ellenálló képesség növekedését segíti elő.

A talajeróziós folyamat tényezői és a talajveszteség becslése

Az eróziós talajpusztulás vizsgálata, a talajok felületi rétegeróziós veszélyeztetettség jellemzése a talajpusztulás intenzitásának meghatározása alapján végezhető. A talajpusztulás intenzitása, vagyis a talajveszteség a talajveszteségi egyenlet segítségével becsülhető, azaz határozható meg.

A talajveszteségi egyenletet Wischmeier és Smith dolgozták ki, amelyet 1962-ben mutattak be először Bariban (Olaszország) megtartott nemzetközi talajvédelmi konferencián. Az egyenlet tényezőinek értékét az USA teljes területén 10.000 parcellán, éveken át végzett vizsgálatok eredményei alapján határozták meg. A képletet honosítását követően – egészen 2000-ig – eredményesen alkalmazták a hazai talajvédelmi tervezésben.

Az egyenlet általános alakja: A = R∙K∙L∙S∙C∙P, ahol az

• A az egyégnyi területre számított évenkénti talajveszteség (t/ha), az
• R a csapadék, a
• K a talajerodálhatóság, az
• L a lejtőhosszúság, az
• S a lejtőhajlás, a
• C a növénytermesztés és a
• P a talajművelési mód tényezője.

Az egyenlet segítségével a vizsgált területen közelítő pontossággal az évente várható talajveszteség értéke határozható meg. A talajveszteség még elfogadható legmagasabb mennyiségi értékének általánosan az évi 15 t/ha-t tartják, amely veszteséget a talajosodás üteme pótolhatja.

A talajvédelem tervezésekor megvizsgálják, hogy a tényezők értékeit milyen eljárással lehet kedvezőbben csökkenteni a megengedhető talajveszteség elérése céljából. A csapadéktényező (R) nem változtatható. A talajtani tényező (K) értéke befolyásolható talajjavítással. A lejtőhosszúsági tényező (L) értéke a lejtést megszakító létesítményekkel (övárok, övdrén, sánc stb.) szabályozható. A lejtőhajlási tényező (S) értéke a terep lejtésviszonyainak megváltoztatásával (tereprendezéssel és teraszépítéssel) módosítható. A növénytermesztési és gazdálkodásmód-tényező (C) értéke a növényi fedettséggel szabályozható. A (P) értéke a talajvédő vízszintes, sávos, illetve a mély, gyep-, cserje, illetve fáscserje sávos talajművelési mód bevezetésével csökkenthető. Általában egy-egy tényező értékének megváltoztatásával nem érhető el a kívánt hatás. Azok a talajvédelmi rendszerek bizonyultak a legeredményesebbeknek, amelyek egyidejűleg több tényező értékét is befolyásolják. A módszerrel elkészíthetők a táblákra, gazdaságokra, egy-egy jellemző tájra, illetve vízgyűjtő területre a talajvédelmi tervek.

Az erózió elleni talajvédelmi termesztéstechnológia, különös tekintettel a zöldítés jelentőségére

Általános alapelv, hogy szántóművelésre a gépi használat lehetőségeinek és az eróziós veszélyeztetettségnek figyelembe vételével a 17% feletti lejtésű területek nem alkalmasak, a gyümölcsösök és szőlők 25-30%-os lejtésig telepíthetők hatékony talajvédelem mellett. A gyepek megfelelő karbantartással általában 35%-os lejtésig eredményesen hasznosíthatók, míg az ennél meredekebb területek feltétlen erdőtelepítésre javasolhatók.

A visszagyepesített vagy visszaerdősített területek az eredetihez hasonló természeti zöld állapotba kerülnek, amikor gyakorlatilag megszűnik a talajok erózió általi veszélyeztetettsége is.

A művelt lejtős területeken mindenekelőtt törekedni szükséges arra, hogy jó legyen a talaj szerkezete, s így az érkező csapadék nagy részét képes legyen befogadni, amellyel a növények fejlődését serkenti, az elfolyó eróziót okozó vizek mennyiségét csökkenti.

Az erózió elleni talajvédelemben egyértelmű törekvés az, hogy a művelt veszélyeztetettebb területeken az év minél hosszabb vagy teljes időszakában sűrű növényi fedettség vagyis az ősi természeti állapotot megközelítő zöld felület legyen.

A termesztett növényeknek az erózió elleni védelemben kulcsszerepük van. A talaj fedésével megakadályozzák, hogy a becsapódó csapadék a talaj felszínét szétiszapolja, jelentős csapadékot képesek levélzetükön tárolni, továbbá sűrű szárállományukkal lecsökkentik a levonuló víz sebességét, a gyökereikkel összetartják – védik az elsodródástól – a talajszemcséket. Attól függően, hogy a termesztett növények valóban milyen sűrű állományt képeznek, illetve, adott év teljes vagy csak részidőszakában adnak védelmet jó, közepes, gyenge és rossz talajvédő növényeket különböztet meg a szakma. Jó talajvédő az állandó gyep, a pillangósok, illetve ezek füves keverékei; közepes talajvédők a repce és a kalászosok; gyenge talajvédők a borsó, a bab, a bükköny, a szójabab és a kukorica; rossz talajvédő a burgonya, cukorrépa, dohány és a napraforgó. Az ideális az lenne például, amikor egy adott lejtőn a 5-17% tartományban sávos elhelyezésben mindig lenne 20-30%-os arányban jó talajvédő hatású növény a közepes és a gyenge hatású növények mellett, míg a rossz talajvédő hatású növények aránya nem haladná meg a 20-25%-os arányt.

Az 1. táblázat a talajveszteség becslési egyenlet növénycsoportonkénti C-tényező számszerűsített átlagolt adatait tartalmazza (Kamarás M. kutatásai 1965). Látható, hogy a jó és rossz talajvédő hatású növénycsoportok között a C tényező szorzószám értékei többszörös különbséget is jelenthetnek. Monokultúrában termesztve az évek múlásával a hatás – a jó talajvédő hatású növények kivételével, ahol éppen növekedik – a gyenge és rossz kategóriában hatalmas iramban csökken. Mindezekből kitűnik, hogy a termesztett növények mennyire eltérő talajvédelmi hatást válthatnak ki.

A 2. táblázatban az látható, hogy a P tényező számszerű értékei hogyan csökkennek a bevezetett különböző művelési módok hatására. Ez az értékszám lejtőirányú műveléssel szemben a vízszintes és mélyművelésnél közel felére, a vízszintes mély- és sávos művelésnél egyharmadára, míg a vízszintes mély- és gyepsávos művelésnél kevesebb, mint a felére módosul.

A 3. táblázatban amerikai tudósok (Blakely-Coyle-Steele) üzemi keretek között végzett talajlepusztulási vizsgálatainak mérési adatai láthatók, amelyet 1957-ben Washingtonban tettek közzé. Megállapítható, hogy minden művelési mód esetében a 123 m-es lejtéshosszon mért mennyiségek – valamennyi lejtéstartományban – mintegy duplájukra növekedtek a 30 m-es lejtőhosszhoz viszonyítva. A szintvonalas művelésnél mért mennyiségek 6%-os lejtésig kb. felére csökkentek a lejtőirányú művelésű adatokhoz viszonyítva, de ez a különbség a magasabb lejtőtartományok felé haladva mind a négy lejtőhossz esetében – fokozatosan – átlagosan 1/3-ra csökken. A sávos növénytermesztés hatására a lepusztult talajmennyiségek valamennyi lejtőhossz és lejtés % esetében mintegy 1/4-re csökkentek.

Az eddigiekből láthatjuk, hogy az erózió elleni védelemben mekkora szerepe van a zöldítésnek, a talajokat beborító növényi fedettségnek. Talajvédelmi célból egyre jobban elterjed a hegy- és dombvidéken telepített gyümölcsösök és szőlőültetvények sorközi gyepesítése (4-5. kép).

4. kép: Eróziós lepusztulás szőlőben fedetlen sorközökben Etyek település külterületén (2017)

5. kép: Gyepesített sorközök szőlőben Etyek település külterületén (2017)

Hazánkban az óriási gondot a szántóföldek erózió elleni védelme jelenti. A rendszerváltást követően jelentős területeken lejtőirányban alakították ki a táblákat és így adták új tulajdonba (6. kép).

6. kép: Helytelenül lejtő irányban tulajdonba adott földterületek a Zala folyó vízgyűjtő területén (2017)

A hegy-völgy irányú – és gyakran az energiatakarékos sekély műveléssel – gyorsított erózió alakult ki (7. kép).

7. kép: Helytelen lejtő irányú szántás a Zala folyó vízgyűjtő területén (2017)

Tovább rontja a helyzetet, hogy az állatállomány (szarvasmarha, sertés) drasztikus lecsökkenésével szinte teljes mértékben megszűnt a jó talajvédő hatású évelő pillangós takarmánynövények termesztése. A jelenleg zömében termesztett növények közül a kalászos gabonák és az őszi repce közepes, a kukorica gyenge, míg napraforgó rossz talajvédő hatású növény. Ez a növénytermesztési szerkezet alkalmatlan a hatékony talajvédő vízszintes sávos művelési mód bevezetésére. A jelenlegi súlyos eróziós károk csökkentésére, mint zöldítés a gyepes-, a cserje- és fáscserje sávok, illetve az erdősávok alkalmazása jelenthet megoldást.

Talajvédelmi zöldítés gyep-, cserje-, és fáscserje sávok erózió elleni alkalmazásával

A 2. táblázatban látható, hogy a vízszintes mély- és gyepsávos művelési mód alkalmazására a P tényező szorzószám értékei a lejtőirányú művelés 1-es értékéről 0,38-0,45 értékre mérséklődnek, amely több szint 50 %-os eróziós talajlehordás csökkenést jelenthet. A gyep és további sávok szintvonal menti kialakításával, telepítésével elérjük, hogy az eddigi káros lejtőirányú művelés lejtőre merőleges irányba forduljon (8-9. kép). A 2. táblázatból látható, hogy az eróziós folyamatban az igazi változást ez jelenti. A további kisebb mérvű hatást a létesített sávok a levonuló víz sebességének megtörésével, hordalékának megszűrésével és lerakodásával érik el.

8. kép: Sávos növényelhelyezés a Zala folyó vízgyűjtő területén (2017)

9. kép: A mikroteraszt kialakító gyepsáv szántóföldön a Zala folyó vízgyűjtő területén (2017)

A 3. táblázatban a szintvonal menti művelés adatait vizsgálva 8%-os átlaglejtést figyelembe véve a 61 méteres lejtőhossznál éri el a talajpusztulás a hazánkban általában még megengedhető 15 t/ha évenkénti mennyiséget. Így a vízválasztóktól kiindulva attól 60 méter távolságra célszerű szintvonalas irányban az első sávot elhelyezni, majd a lejtőn lefelé haladva a sávkiosztást 60 méterenként elvégezni. A sávok szélességét 4-6 méteresre javasolt méterezni. A gyepsávok céljára füveshere keverékeket érdemes alkalmazni. A 2-3 évre tervezett vetéseknél a pillangósok (lucerna, vörös here, baltacin) az állomány 60-70%-át, és 30-40%-át pázsitfüvek tehetik ki, míg hosszabb táv esetén az arány fordítottjának alkalmazása ajánlott.

Cserje- és fáscserje sávokat elsősorban olyan esetben célszerű alkalmazni a földtulajdon határán, amikor ott idegen külvizek érkeznek, és azok sebességét kell megtörni, hordalékának lerakására késztetni. Ajánlatos haszoncserjék (pl. mogyoró) telepítése. A cserjesávok 2-4 cserjesorból állhatnak. A fáscserje sávok hasonló módon telepíthetők, benne 8-10 méterenként javasolható a fák elhelyezése.

Óriásit léphetnénk előre a hegy-dombvidéki termőföldjeink megóvásában, ha állami támogatással a savanyú talajok javítása és az erózió elleni védelemre zöldítésként a gyep-, cserje-, és fáscserje sávok telepítése megvalósulna.

Fotó: Dr. Horváth Jenő felvételei

Felhasznált irodalom
Horváth J. és tsai: Területi vízrendezés (Műszaki Könyvkiadó Bp.1986)
Stefanovits P.: Talajtan (Mezőgazdasági Kiadó Bp.1975)
Erődi B. és tsai: Talajvédő gazdálkodás hegy- és dombvidéken (Mezőgazdasági Kiadó Bp.1965)

Dr. Horváth Jenő talajvédelmi, agrárkörnyezet- és tápanyag-gazdálkodási szakértő, Budapest
Dr. Szabó József
MTA ATK Talajtani és Agrokémiai Intézet, Budapest
Horváth Katalin agrárkörnyezet-gazdálkodási szakértő