Az ELKH ATK Talajtani Intézetének vezetésével megújították a talajok vízgazdálkodási tulajdonságait becslő módszereket. A könnyen mérhető vagy már ismert talajtulajdonságokból becslési függvények segítségével számított, a talaj vízgazdálkodási tulajdonságaival kapcsolatos adatok alapvető információt nyújtanak a klímatudatos és vízmegőrző területhasználat tervezéséhez, valamint a környezeti modellezéshez. A kutatást Szabó (Tóth) Brigitta tudományos főmunkatárs vezette, az eredményeket a földtudományok és modellezés terén magasan jegyzett Geoscientific Model Development folyóiratban publikálták.

A megújításra az ELKH Agrártudományi Kutatóközpont Talajtani Intézetének (ATK TAKI) vezetésével, az Európai Bizottság Közös Kutatóközpont (EC JRC) és a Hohenheimi Egyetem (University of Hohenheim) közreműködésével került sor.

A talaj vízgazdálkodási tulajdonságai több talajfunkciót is befolyásolnak, ismeretük nélkülözhetetlen a termésszimulációs és hidrológiai modellezéshez, így közvetve segítik a szélsőséges időjárási helyzetekhez alkalmazkodó földhasználat és vízgazdálkodás tervezését. A szimulációs vizsgálatokhoz szükséges talajhidrológiai adatok a legtöbb esetben nem érhetők el, vagy költséges a meghatározásuk. Lehetőség van azonban azok közvetett kiszámítására egyszerűbben mérhető talajtulajdonságokból vagy talajtérképi információkból. A közvetett módszerek függvényekkel írják le a talajhidrológiai paraméterek és a könnyen hozzáférhető talajtulajdonságok – például a talajok agyag-, iszap- és homoktartalma, szervesszén-tartalma, térfogattömege – közötti kapcsolatot.

A talaj vízháztartását meghatározó tulajdonságok egyike a talaj víztartó képessége, mely lehetővé teszi, hogy a talajba szivárgó víz akár hosszabb ideig is raktározódjon a talajban. Emellett fontos, hogy a víz milyen irányban és sebességgel mozog a talajban, amelynek jellemzésére legtöbbször a hidraulikus és kapilláris vezetőképességet használjuk. Az európai becslőalgoritmusokat a talaj víztartó képességének kitüntetett értékei – maximális vízkapacitás, szabadföldi vízkapacitás, holtvíztartalom, hasznosítható víz –, a hidraulikus vezetőképesség, valamint a víztartó és kapilláris vízvezető képességet a teljes tenziótartományban leíró, leggyakrabban használt függvény paramétereinek számításához újították meg az európai talajhidrológiai adatbázis alapján (EU-HYDI). Az új módszerek előnye, hogy információt nyújtanak a becsült talajhidrológiai tulajdonságok bizonytalanságáról, jelentősen pontosabbak a korábbi európai adatbázison kidolgozott eljárásnál, és többféle bemeneti információt vesznek figyelembe, ezáltal rugalmasabban alkalmazhatók a rendelkezésre álló adatokra. A vizsgálatokat az ELKH Cloud infrastruktúra-felhőben végezték.

A becslőalgoritmusokat felhasználóbarát, magyar és angol nyelven is elérhető webalkalmazásba, és nyílt forráskódú R-csomagba építették be (https://doi.org/10.5281/zenodo.4281045), továbbá elérhetők a becslések kidolgozásához használt scriptek (https://zenodo.org/record/3759442).

A mért és becsült víztartó képesség (VG) és kapilláris vezetőképesség (MVG) értékeinek pontdiagramja, a leggyengébb és a legjobb becslési hatékonyságú módszerek esetén. PSD: mechanikai összetétel; DEPTH_M: átlagos mélység; OC: szerves széntartalom; BD: térfogattömeg; PH_H2O: vizes pH; CEC: kationcsere-kapacitás; Értékek száma: a hatszögek által lefedett területre eső értékek száma.

További információk:

Szabó, B., Weynants, M., and Weber, T. K. D. 2021. Updated European hydraulic pedotransfer functions with communicated uncertainties in the predicted variables (euptfv2), Geosci. Model Dev., 14, 151–175.