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-oxidok-hidroxidok, humusz) és

• felhalmozódása – nedves éghajlatra jellemző folyamat

Humusz kilúgozódása:– Szikesedés (humusz + Na komplex)– Podzolosodás (humusz + Al komplex)

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

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 komplexképzésFémhumátkompex : „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 alattTrópusokon (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 glejesedésPszeudoglejesedés

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 savanyú4,5 – 5,5 Savanyú5,5 – 6.8 Gyengén savanyú6,8 – 7,2 Semleges7,2 – 8,2 Gyengén lúgos8,2 – 9 Lúgos> 9 Erősen lúgos

Humifikáció során szerves savak (humin-, himatomelán-, fulvosavak) keletkeznek.

A humifikáció során képződő savak összetételét, befolyásolja: az avar minőségeEgyéb 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 kiválásEnnél 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 70-90 %)HumifikációMineralizáció lassú (hideg tél, száraz nyár)TalajfaunaLösz, lőszerű üledék, meszes homok,Talaj pH 7 körüli

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