A talajvízmérleg klímaérzékenységének vizsgálata mészlepedékes csernozjom talajokon

Farkas, Csilla and Hernádi, Hilda and Makó, András and Máté, Ferenc (2009) A talajvízmérleg klímaérzékenységének vizsgálata mészlepedékes csernozjom talajokon. Agrokémia és Talajtan, 58 (2). pp. 197-214. ISSN 0002-1873

Text agrokem.58.2009.2.3.pdf Restricted to Repository staff only until 31 December 2029. Download (312kB)

Abstract

Munkánk során különböző klímaváltozási forgatókönyvek lehetséges hatását értékeltük a hazai mészlepedékes csernozjom talajok vízmérlegére. Igazoltuk, hogy a vizsgált talajok vízforgalmát alapvetően meghatározzák az időjárási feltételek. Megállapítottuk, hogy a talaj víztartóképesség-függvényének jellemzésére használt arányossági együttható esetenként megfelelő indikátora lehet a talajvízforgalom klímaérzékenységének. A szélsőséges csapadékösszegű években nagyobb eltérést tapasztaltunk a különböző klímaforgatókönyvekre becsült talajvízmérleg elemek között, mint az átlagos csapadékmennyiséggel rendelkező években. Ezt az általános tendenciát azonban az A2 szcenárióra jellemző, nagy csapadékintenzitással bíró extrém időjárási helyzetek esetenként felülírták, elsősorban a mélybeszivárgás megnövekedése révén. Ez felhívja a figyelmet arra, hogy bár modellezési eredményeinkből kimutathatóak általános összefüggések, a talajok klímaérzékenységének tanulmányozásához szükséges a csapadék éven belüli eloszlásának és a szélsőséges időjárási helyzetek hatásának vizsgálata is. Eredményeink arra engednek következtetni, hogy az azonos mechanikai összetételű, de eltérő szerkezetű talajok vízforgalma megváltozott klímafeltételek között is jelentősen eltér, tehát megfelelően megválasztott, talajszerkezet-megóvó és nedvességőrző talajművelési rendszerekkel elősegíthetjük a párolgási veszteségek csökkentését és a növényi vízfogyasztás növekedését. A kapott eredmények összevetése során kimutattuk, hogy statikus jellemzőkből, a talajvízforgalom folyamatának mérleg-elvekre épülő, dinamikus megközelítése nélkül csak óvatos következtetéseket vonhatunk le a talajok vízgazdálkodására és klímaérzékenységére vonatkozóan. Reményeink szerint a felvázolt összefüggések hozzájárulnak a megelőző, illetve a káros hatásokat csökkentő beavatkozási stratégiák kidolgozásához a szélsőséges vízforgalmi helyzetek negatív következményeinek enyhítése céljából. | Investigations were made on the possible effects of two predicted climate change scenarios on the soil water regime in Hungarian pseudomyceliar chernozem soils, using daily downscaled meteorological data from the A2 and B2 climate scenarios of the Hadley Centre (2071–2100) as well as data for a reference period (1961–1990). Nine representative years were selected in case of all three scenarios, using the cumulative probability function of the annual precipitation sum. The selection of the 49 soil profiles examined was based on their subtype (Calcic Chernozem) and texture [sandy loam (HV), loam (V) and loamy clay (AV)] using the MARTHA soil physical database. The soil water retention curves were scaled separately for each of the three textural classes, using the similar media scaling concept in order to represent the variability of soil hydrophysical data using a single parameter, the scaling factor (SE). Reference soil profiles were chosen according to the cumulative distribution function of the scaling factor, six for each textural group. A series of stochastic scenario analyses was performed, validating the SWAP soil water balance simulation model for 3×6 reference soil profiles and 3×9 representative years. Both possible extreme events and the expected “average” soil water regime situations were analysed. The stochastic assessment involved the evaluation of components of the soil water balance (evaporation from the soil surface, transpiration and deep percolation) in various chernozem soil subtypes for years with precipitation sums with different levels of probability. The results proved the great climate sensitivity of the water regime and soil water balance components of chernozem soils. According to the simulated winter wheat transpiration values, the A2 scenario would create less favourable conditions for traditional crop production in the Carpathian Basin, compared to the B2 scenario. It was also concluded that, under the given conditions, the scaling factors used to describe the variability of the soil water retention curves in the scenario analyses could be used as indicators of soil climate sensitivity . Valuable differences were found between the water regimes of soils having similar texture but differing in structural conditions. These results indicate that the application of soil structure- and moisture-conserving soil management systems could considerably decrease soil evaporation losses and could contribute to a significant increase in plant water consumption even under changing climatic conditions. The stochastic assessment of the scenario analysis results proved that only coarse estimates of the climate sensitivity of the soil water regime can be made if only static parameters are used. More profound estimates must be based on dynamic approaches and precise soil water balance calculations. It is hoped that the correlations obtained will contribute to the elaboration of innovative measures and strategies for preventing and/or reducing the possible harmful effects of extreme water regime situations.

Actions (login required)

Edit Item