Karbonátos, humuszos öntéstalaj mintavételezése, szelvény leírása

2. KÍSÉRLETI RÉSZ

1.1. Vizsgált minták leírása, mintavételezés

1.1.1. Karbonátos, humuszos öntéstalaj mintavételezése, szelvény leírása

7DODMV]HOYpQ\KHO\H1DJ\DOiVRQ\N|]VpJpV]DNLV]pOHDSiSDLP ~WPHOOHWWNHOHWUH

helyrajziszámú). Domborzati elhelyezkedés szerint: sík, lapos, régi tófenék. A szelvény

KiURP PpO\VpJL V]LQWE O iOO $] Ä$´ V]LQW - FP N|]|WW V]UNpVEDUQD V]tQ V]HPFVpV V]HUNH]HW DJ\DJRVYiO\RJ(]HQV]LQWMHOOHP] MHKRJ\Q\LUNRVWDSLQWiV~VyVDYYDOSH]VHJpV

sok növényi gyökeret tartalmaz. A „B” szint (15-FPN|]|WWV]UNHV]tQ NDYLFVRVKRPRN -HOOHP] MH D OD]D V]HUNH]HW pV D QHGYHV IHOOHW 6RN YDVWDUWDOP~ IROW OiWKDWy EHQQH -a

kavics. A „C” szint (42- FP N|]|WW ViUJiVV]UNH V]tQ OD]D NDYLFV 6iURV VyVDYYDO IROWV]U HQ SH]VHJ 5R]VGDNLYiOiVRN pV]OHOKHW N EHQQH -a kavics. A három szint élesen

HONO|QOHJ\PiVWyOtJ\DPLQWDYpWHOOHHJ\V]HU V|G|WW

A vizsgált minta a Ä)RO\yYL]HN pV WDYDN OHGpNHLQHN pV OHMW N KRUGDOpNDLQDN WDODMDL´

HOQHYH]pV I WtSXVEDVRUROKDWy(EEHDI WtSXVEDWDUWR]QDND]RNDNpS] GPpQ\HNDPHO\HND

folyóvizek, vagy tavak hordalékain, öntésein keletkeztek. Az állandó újraöntés következtében

D WDODMNpS] GpVL IRO\DPDW JiWROW KD PHJV] QW D] |QWpV KDWiVD D KRUGDOpN HUHGHW WDODMNpS]

N ]HW WXODMGRQViJD MHOHQW VHQ EHIRO\iVROMD D NpS] G WDODM WXODMGRQViJDLW $]RN D WDODMRN LV HEEH D I WtSXVED WDUWR]QDN DPHO\HN D] HUy]Ly VRUiQ OHPRVyGRWW KRUGDOpNRN

felhalmozódásából keletkeztek (Szabolcs, 1966).

A nagyalásonyi talajminta a humuszos öntéstalaj talajtípusba tartozik. E típus egy

OpQ\HJHV MHOOHP] MH D] KRJ\ D ILDWDO WDODMNpS] GPpQ\HN D] DGRWW IRO\y LOOHWYH Wy KRUGDOpNDQ\DJiQDN LG V]DNRV YiOWR]iViYDO |VV]KDQJEDQ HU VHQ UpWHJ]HWWHN 5DMWXN D WDODMNpS] GpV MHOOHJ]HWHV IRO\DPDWDL KXPXV]RVRGiV NLO~JR]yGiV stb.) csak kis mértékben

ILJ\HOKHW N PHJ $ WDODM WXODMGRQViJDLW D KRUGDOpNDQ\DJ PLO\HQVpJH pV UpWHJ] GpVpQHN

sorrendje határozza meg (Pais, 1987). A vizsgált minta a karbonátos humuszos öntéstalaj

DOWtSXV NpSYLVHO MH $ PLQWDYpWHOL KHO\HQ D KXPXV]RV UpWHg vastagsága 15 cm, humusz tartalma nagy. Fizikai talajfélesége agyagos vályog, amely a magas iszaptartalommal magyarázható. A vékony humuszos réteg alatt kavicsos homok található. Szénsavas meszet a felszíni rétegekben 10-15%-ban tartalmaz, kémhatása gyengén lúgos. A vizsgált szelvény

iOWDO MHOOHP]HWW WHUOHWUpV] MHOHQOHJ PH] JD]GDViJLODJ QHP P YHOW ~Q UXGHUiOLV WHUOHW KDV]QRVtWiVD D] LJHQ PDJDV NDYLFVWDUWDORP PLDWW LV NRUOiWR]RWW $ WDODMWtSXVEyO EHJ\ MW|WW

mintákat a Veszprém megyei Növényegészségügyi és Talajvédelmi Állomás (Csopak) munkatársaival (Szopkóné Saly Ágota) közösen vettünk.

A talajminták laboratóriumi vizsgálatai a Zala megyei Agrolabor Kft. talajtani laboratóriumában készültek, az eredményeket a 6. táblázat illusztrálja.

Az adatokból az egyes talajszintek, rétegek kötöttségére, a leiszapolható rész mennyiségére és pH-MiUDYRQDWNR]yLQIRUPiFLyQ\HUKHW

Talajszintek pH (vizes) Ka

(kötöttség)

Össz.só (%)

CaCO3

(%)

Humusz (%)

Kavics (%)

A 7,5 43 0,02 15 4,33 -

B 8,6 25 <0.01 10 0,12 34

C 8,4 25 <0.01 13 0,33 90

6. táblázat: A karbonátos, humuszos öntés talaj laboratóriumi vizsgálatának eredményei 1.1.2. Mészlepedékes csernozjom talaj mintavételezése, szelvény leírása

7DODMV]HOYpQ\ KHO\H %DODWRQI NDMiU-Csajág között a közúttól Ny-i irányban 100 m, a vasútvonaltól D-UH P OHMW IHOV KDUPDGD KHO\UDM]LV]iP~ V]iP~ N|]~W $ N|UQ\H]HW GRPERU]DWL YLV]RQ\DLUD MHOOHP] HJ\ e.-'1< LUiQ\~ NLVHEE SODWyV]HU

dombvonulat, amely nyugat felé sík területbe ereszkedik. A talajszelvény a dombvonulat

Q\XJDWL IHOV KDUPDGiQ NLV SODWyQ KHO\H]NHGLN HO D V]HOYpQ\ |W UpWHJE O iOO $] Ä$sz” szint (szántott felszíni „Asz” szint, 0- FP N|]|WW V|WpWEDUQD V]tQ PRU]ViV V]HUNH]HW DJ\DJRV YiO\RJ MHOOHP] MH WRYiEEi D OD]D V]HUNH]HWpVDQ\Lrkos felület, sósavval gyengén pezseg és emellett sok növényi gyökeret tartalmaz. Az „A” szint (25-50 cm között) sötét szürkés-barna

V]tQ DJ\DJRV YiO\RJ W|P G|WW pV Q\LUNRV pV VyVDYYDO J\HQJpQ SH]VHJ VRN J\|NHUHW

tartalmaz. A „B” szint (50-70 cm között) szürkés-EDUQD V]tQ DJ\DJRV V]|YHW W|P|U pV NHYHVHEEJ\|NHUHWWDUWDOPD]PLQWDIHOHWWHOpY V]LQWHN$Ä&1” szint (70-90 cm között) barna

V]tQ PRU]ViVV]HUNH]HW DJ\DJRV YiO\RJHU VHQW|P G|WWIULVVWDSLQWiV~PpV]OHSHGpNHWpV

mészereket tartalmaz. A szelvény egészére elmondható, hogy a talajszintek közötti átmenet fokozatos.

A talaj a meszes vagy mészlepedékes csernozjom talaj I WtSXViED WDUWR]LN DPHO\

KRPRNRV O|V]|Q NpS] G|WW $ FVHUQR]MRP WDODMRNUD MHOOHP] D KXPXV]DQ\DJRN IHOKDOPR]yGiVD D NHGYH] PRU]ViV V]HUNH]HW NLDODNXOiVD YDODPLQW D NDOFLXPPDO WHOtWHWW

talajoldat kétiriQ\~ PR]JiVD DPHO\HN D] V]L IYHV Q|YpQ\WDNDUy DODWW EHN|YHWNH]HWW WDODMNpS] GpVHUHGPpQ\HL+XPXV]RVRGiVXNDIYHVQ|YpQ\]HWWDODMEDMXWRWWPDUDGYiQ\DLQDN PLNURELROyJLDL ~WRQ W|UWpQ ERPOiVD pV iWDODNXOiVD $ KXPXV]WDUWDORP D V]HOYpQ\EHQ OHIHOp

fokozatoVDQ FV|NNHQ $ V]HUYHVDQ\DJ V]HOYpQ\EHOL HORV]OiViW MHOHQW VHQ EHIRO\iVROMD D WDODMODNy iOODWRN IHOV]tQ DODWWL WHYpNHQ\VpJH $ WDODMWtSXV NLDODNXOiViQDN HO IHOWpWHOH D

túlnyomórészt füves növénytakaró, a talajba jutó füves szervesanyag baktériumos elbomlása,

pV D WDODMEDQ MHOHQOpY J\|NpU]HW D J\HQJpQ O~JRV VHPOHJHV NpPKDWiV~ WDODM D NDOFLXPEDQ JD]GDJ WDODMROGDW YDODPLQW NHGYH] Yt]- OHYHJ -, tápanyagviszonyok, amelyek az aktív talajéletet biztosítják. Következményük a mély, sok szervesanyagot tartalmazó, morzsalékos

V]HUNH]HW MyYt]- és tápanyag-gazdálkodású humuszos szint (Szabolcs, 1966).

A meszes vagy mészlepedékes csernozjom talajok nevüket onnan kapták, hogy általában 30-70 cm mélységben mészlepedék, a szerkezeti elemeken vékony penész-V]HU EHvonat látható. A szelvény felépítésében a szántott réteg (Asz= Szántott felszíni, „A” talaj szint) apró,

PRU]ViV D P YHOpV KDWiViUD J\DNUDQ HOSRURVRGRWW V]HUNH]HW +XPXV]WDUWDOPD -4%. A szántott réteg alatti „A” szint színe a nagy humusztartalom következtében sötétbarna,

EDUQiVV]UNH 6]HUNH]HWH NLW Q HQ PRU]ViV NpPKDWiVD J\HQJpQ O~JRV V]pQVDYDV PHV]HW

rendszerint kisebb mennyiségben tartalmaz. A „B” szint felé az átmenet fokozatos. A szervesanyag tartalom fokozatosan csökken 1-3%-UDHQQHNPHJIHOHO HQ világosodik a színe,

Q D V]pQVDYDV PpV]WDUWDORP -HOOHJ]HWHV WtSXVEpO\HJ D V]LQWEHQ PHJILJ\HOKHW VRN iOODWMiUDW SOJLOLV]WDMiUDWNURWRYLQD$WDODMNpS] N ]HWEHQVRNV]RUPiUDÄ%´V]LQWDOVyUpV]pEHQLV PpV]HUHN J|EHFVHN ILJ\HOKHW N PHJ 3DLV $ PRU]ViV V]HUNH]HW PpO\UpWHJ PpV]OHSHGpNHV FVHUQR]MRP WDODMRN NLW Q Yt]JD]GiONRGiV~DN HJ\DUiQW My Yt]EHIRJDGy-, vízraktározó- és víztározó-NpSHVVpJ HN .HGYH] WOHQ YiOWR]iVRNDW FVDN D] iOODQGy P YHOpV

mélységében kialakuló „eketalpréteg” és a feOV]tQLV]HUNH]HWOHURPOiViWN|YHW WDODMW|P|U|GpV

jelent. Tápanyag-JD]GiONRGiVXNLVLJHQNHGYH] DOHJWHUPpNHQ\HEEWDODMDLQNN|]pWDUWR]QDN

(Szabolcs, 1966).

A vizsgált talaj a típusos meszes vagy mészlepedékes csernozjom talaj altípus tagja. A

PLQWDJ\ MWpVLWHUOHWHQ%DODWRQI NDMiUpV&VDMiJWpUVpJpEHQDOHJQDJ\REEUpV]EHQHO IRUGXOy WDODMWtSXV (]HQ D KHO\HQ HJ\DUiQW PHJWDOiOKDWyDN D NLWHWWVpJpW O IJJ HQ W|EEp-kevésbé

HURGiOWV]HOYpQ\HNpVDV]pSPpO\UpWHJ PpV]OHSHGpNHVFVHUQR]MRPWDODMRNLV$]Ä$´szint humusztartama lefelé haladva fokozatosan csökken. Semleges, gyengén lúgos kémhatású. A

WDODMNpS] N ]HW iOWDOiEDQ O|V] LOOHWYH DQQDN KRPRNNDO NHYHUW YiOWR]DWD 3DLV $ N|W|WWVpJLV]iPRNDODSMiQDJ\DJRVYiO\RJYDJ\DJ\DJIL]LNDLWDODMIpOHVpJ .

$WDODMWtSXVEyOEHJ\ MW|WWPLQWiNODERUDWyULXPLHUHGPpQ\HLWDWiEOi]DWWDUWDOPD]]D

Talajszintek pH (vizes) Ka

(kötöttség)

Össz.só (%)

CaCO3 (%)

Humusz (%)

Kavics (%)

Asz 7,73 45 0,048 6 2,65 -

A 7,77 50 <0.01 3 2,77 -

B 7,92 58 0,048 18 1,38 -

C1 7.93 57 <0.01 20 1,02 -

C2 8,16 53 <0.01 25 - -

7. táblázat: A mészlepedékes csernozjom talaj laboratóriumi vizsgálatának eredményei

1.1.3. Ramann-IpOHEDUQDHUG WDODMPLQWDYpWHOH]pVHV]HOYpQ\OHtUiVD

A talajszelvény helye: Dabronyban a földút mHOOHWWDKHO\UDM]LV]iPQDNPHJIHOHO KHO\HQ WDOiOKDWy $ YL]VJiOW V]HOYpQ\ QpJ\ UpWHJE O iOO $] $sz szint (0-18 cm között) fakó, szürkés-EDUQD V]tQ OD]D V]HUNH]HW KRPRN DPHO\UH MHOOHP] KRJ\ Q\LUNRV WDSLQWiV~ pV

sósavval lecseppentve nem pezseg illetve kiválások nem láthatók benne. Sok gyökeret és

NHYpV NDYLFVRW WDUWDOPD] $] iWPHQHWH D N|YHWNH] V]LQWEH HOpJJp HOPRVyGRWW $] Ä$´ V]LQW

(18-40 cm között) vöröses-szürkés-EDUQDV]tQ W|P G|WWKRPRN1\LUNRVWDSLQWiV~VyVDYYDO

nem reagál. Szintén sok gyökeret és kevés kavicsot tartalmaz. A „B” szint (40-65 cm között) vöröses-ViUJiV V]tQ W|P|U KRPRN 1\LUNRV WDSLQWiV~ VyVDYYDO QHP UHDJiO .|]HSHV

mennyiségben tartalmaz gyökereket. A „C” szint (65- FP N|]|WW ViUJiV V]tQ KRPRN

amely laza szerkezHW pV Q\LUNRV WDSLQWiV~ 6yVDYYDO QHP UHDJiO J\|NHUHNHW QHP WDUWDOPD]

$V]HOYpQ\EHQNLYpYHDOHJIHOV UpWHJHWDWDODMV]LQWHNMyOHOYiODV]WKDWyNHJ\PiVWyO

A Közép- és Délkelet-HXUySDL EDUQD HUG WDODMRN I WtSXViEDQ HJ\HVtWHWW WDODMRN D IiV

növényállomány által termelt és évenként a felszínre jutó szervesanyag, valamint az ezt

HOERQWyI NpQWJRPEiVPLNURIOyUDKDWiViUDNpS] GQHN6WHIDQRYLWV$PLNURELROyJLDL

folyamatok által megindított biológiai, kémiai és fizikai hatások a talajok humuszosodását, kilúgzását, elsavanyodását és szintekre tagozódását eredményezik.

A vizsgált talaj a Ramann-IpOH EDUQD HUG WDODMRN típusába tartozik. E talajokban a

KXPXV]RVRGiV YDODPLQW D NLO~J]iV IRO\DPDWiKR] FVDN HU WHOMHV DJ\DJRVRGiV pV J\HQJH

savanyodás járul. A kilúgzási és a felhalmozódási szint agyagtartalma közötti különbség mérsékelt, a „texturdifferencia-hányados” (textúrdifferencia hányados= a B-szint agyagtartalmának /%/ és az A-szint agyagtartalmának /%/ hányadosa) nem haladja meg az 1,2 értéket. Ennél a típusnál a humuszos „A” szint általában 20-30 cm vastag, színe barnás, szerkezete morzsás és szemcsés, kémhatása gyengén savanyú, vagy semleges. Átmenete a felhalmozódási szintbe fokozatos, de rövid (Baranya, 1987). A felhalmozódási szint barna, vöröses árnyalatú, szerkezete szemcsés vagy diós. A szerkezeti elemek felületén nem

pV]OHOKHW DJ\DJKiUW\D $ WHOtWHWWVpJ -QiO QDJ\REE $ NLFVHUpOKHW NDWLRQRN N|]|WW D NDOFLXP D] XUDONRGy 9LV]RQ\ODJ J\DNRUL MHOHQVpJ KRJ\ D Q|YpQ\]HW KDWiViUD D WDODMNpS]

N ]HWE O &D-NDUERQiW YLVV]DNHUO D IHOV EE V]LQWHNEH pV RWW D] HOKDOW J\|NpU MiUDWRN PHQWpQ IHKpUHUHNIRUPiMiEDQNLFVDSyGLNYLVV]DPHV]H] GpV6]DEROFV$5DPDQQ-féle barna

HUG WDODMRN Yt]JD]GiONRGiVD iOWDOiEDQ NHGYH] Yt]iWHUHV]W NpSHVVpJN My-közepes, víztartó

NpSHVVpJN My V W|EEQ\LUH MHOHQW V D Q|YpQ\HN V]iPiUD KDV]QRVtWKDWy Yt]NpV]OHWWHO UHQGHONH]QHN 8J\DQFVDN NHGYH] WiSDQ\DJ HOOiWRWWViJXN LV 1HP HURGiOW V]HOYpQ\HLNEHQ

mind a nitrogén, mind a foszfor tartalom közepes, kálium ellátottságuk jó. Többnyire

V]iQWyI|OGLP YHOpVDODWWiOOQDNVMyWHUPpNHQ\VpJ HN

Altípusa szerint a vizsgált talajt a ttSXVRV EDUQD HUG WDODMRNközé soroljuk. Löszös vagy meszes üledéken alakultak ki. Az „A”- és „B”-szint között felépítés különbség nincs. A talajtípXVEyOEHJ\ MW|WWPLQWiNODERUDWyULXPLHUHGPpQ\HLWDWiEOi]DWWDUWDOPD]]D

Talajszintek pH (vizes) Ka

(kötöttség)

Össz.só (%)

CaCO3

(%)

Humusz (%)

Kavics (%)

Asz 5,4 25 <LLD 0 1,13 <LLD

A 5,1 25 <LLD 0 1,09 <LLD

B 5,7 25 <LLD 3,7 0,48 <LLD

C 6,4 25 <LLD 41 <LLD <LLD

(LLD=Low Limit of Detection)

8. táblázat: A Ramann-IpOHEDUQDHUG WDODMODERUDWyULXPLYL]VJiODWiQDNHUHGPpQ\HL

2.2. A vizsgált talajminták szemcsefrakciókra bontása

$ FpONLW ]pVHNQHN PHJIHOHO HQ PXQNiPEDQ QDJ\ V]HUHSHW NDSRWW a talajszintek szemcseméret szerinti felbontása illetve a talajszintek fázis- és elemi összetételének meghatározása. Ezekhez a vizsgálatokhoz a mintákat az alábbiakban leírtak szerint

NpV]tWHWWHPHO

$]HUHGHWLOHJI|OGQHGYHVWDODMRNDWV]REDK PpUVpNOHWHQszárítottam, majd a gyökereket eltávolítottam és 2 mm-es szitán átmorzsoltam. Az egyes talajszintek mintáiból, mintánként

JUDPPQ\LDQ\DJRWyUDLGHV]WLOOiOWYL]HVi]WDWiVXWiQQHGYHVV]LWiOiVVDOUp]E ONpV]OW V]DEYiQ\ PpUHW V]LWDVRUR]DWRW DONDOPDzva): >800 µm, 800-315 µm, 315-160 µm, 80-160 µm, 45-80 µm, majd ultrahangos szitálással (RETSCH típusú ultrahangos szitasorozatot alkalmazva): 20-45 µm, 10-20 µm, 5-10 µm és <5 µm frakciókra bontottam (Nemecz, 1999).

A szitálás kb. 30 percet vett igénybe. Nedves szitáláskor a talaj víz arány ~150 g/ 5 liter, ultrahangos szitálásnál ~30 g/ 3 liter volt. (]iOWDO D] HJ\HV V]HPFVHWDUWRPiQ\RNEDQ OpY

nyomelemek és ásványos fázisok közötti összefüggéseket is vizsgálhattam. Azonban a >800 µP IHOHWWL V]HPFVHWDUWRPiQ\ QHP WDUWDOPD]RWW PpUKHW DQ\DJPHQQ\LVpJHW FVDN J\|NHUHNHW

és kisebb szennyezéseket (pl. papír és szövet darabkák), így ezen szemcsefrakciók mérésére nem került sor. Ezzel a szitálási módszerrel a talajminták eredeti összetételét módosíthattam, hiszen a víz hatására bizonyos kioldható részek oldatba kerültek. Tekintettel arra, hogy az irodalomban (Marshall, 1964) a legtöbb esetben hasonló nedves szitálási módszer

DONDOPD]iViYDO WDOiONR]XQN DGDWDLQN |VV]HYHWKHW N D] H]HNEHQ V]HUHSO HUHGPpQ\HNNHO $ V]HPFVHPpUHW IUDNFLyN PHQQ\LVpJpQHN PHJKDWiUR]iViKR] D PLQWiNDW HO EE °C-on szárítottam, majd tömegüket szemcsefrakciónként mértem. Wöhe (1984) fénymikroszkópos felvételei jól bizonyították, hogy nedves szitálással az egyes szemcsetartományokban közel

D]RQRVPpUHW UpV]HFVNpNHWNDSXQN$PyGV]HUHO Q\HKRJ\DV]LWDV]|YHWEHQQHPDODNXONL W|P|U|G DQ\DJUpWHJ DPHO\ DODFVRQ\DEE IUHNYHQFLiM~ UH]J V]LWiNQiO J\DNUDQ OpWUHM|Q

csökkentve ezáltal a szitálás sebességét. Eredményeink azt mutatják (Nemecz, 1995), hogy ez

FpOUDYH]HW PyGV]HUDV]HPFVHWDUWRPiQ\RNHOYiODV]WiViUD

2.3. Vizsgálati módszerek pontos paraméterei

A talajminták illetve talajszitafrakciók ásványos összetételét röntgensugár diffrakció

DONDOPD]iViYDO LV PHJKDWiUR]KDWMXN (]]HO D PyGV]HUUHO PLQ VpJLOHJ D]RQRVtWRWWXN D] HJ\HV

szemcsefrakciók kristályos, valamint amorf frakcióit és meghatároztuk a kristályos fázisok mennyiségét.

2.3.1. Röntgendiffratometria (XRD)

A vizsgálatnál fontos szerepe van, hogy a d(hkl) pUWpNHN MHOOHP] N D NpUGpVHV YHJ\OHWUH pV HQQHN LVPHUHWpEHQ D NpUGpVHV Ii]LV PHJNO|QE|]WHWKHW D W|EELW O tJ\ D]

azonosítás lehetséges (Schwartz, 1977).

Vizsgálataimhoz Philips PW 1710-es röntgendiffraktométert alkalmaztam. A készülék 2.4 kW-RV &X U|QWJHQFV|YHW JUDILW PRQRNURPiWRUW WDUWDOPD] PpUpVNRU D] iUDPHU VVpJ

mA, a feszültség 50 kV volt. A méréshez gázátaramlásos és szcintillációs detektort alkalmaztam.

$ PLQWiNDW ;5' PpUpV HO WW Ii]LV|VV]HWpWHO PHJKDWiUR]iV DFKiW PR]ViUEDQ W|UWHP PHJIHOHO V]HPFVHPpUHW UH D] RULHQWiFLyV KDWiVRN HONHUOpVH FpOMiEyO PDMG ~Q Ui]yV

mintatartóban helyeztem be a készülékbe. Kiértékeléskor ásványos alkotók mennyiségét

KDWiUR]WDP PHJ DPHO\KH] PLQGHQ Ii]LVQDN NLYiODV]WRWWDP HJ\ MHOOHJ]HWHV OHKHW OHJ

interferenciamentes) vonalát. Az azonosított kristályos fázisok meghatározásához kiválasztott vonalakat az 9. táblázatban foglaltam össze. A módszer részletes leírását a Függelék 22.-ben szerepeltetem.

Ásványi Bragg szög Miller index

Szmektit 19.8° (100)

Földpát (Albit) 28.0° (040)

Kvarc 26.6° (101)

Kandit 24.9° (101)

Klorit 12.5° (002)

Amfibol 10.6° (110)

Dolomit 31.0° (104)

Kalcit 29.5° (104)

Csillám 8.9° (002)

9. táblázat: A kristályos fázisok meghatározásához kiválasztott vonalak 2.3.2. Röntgenfluoreszcens spektrometria (XRFS)

$ WDODMPLQWiN I - és nyomelem összetételét röntgenfluoreszcens spektrometriás módszerrel határoztam meg. A mérésekhez a Philips PW 2404 –es Rh anódos, 4 kW csöves (max. 60 kV) készüléket használtam. A méréseket vákuumban végeztem.

Az alkalmazott készüléNHJ\~MIHMOHV]WpV ~QYpJDEODNRVU|QWJHQFV YHOUHQGHONH]LN (] OHKHW Yp WHV]L KRJ\ D PLQWD NE PP WiYROViJEDQ OHJ\HQ D VXJiUIRUUiVWyO tJ\

LQWHQ]LWiVQ|YHNHGpV pUKHW HO (]]HO D WHFKQLNiYDO Q\RPHOHPHN NLPXWDWiViW PJNJ

koncentráció tartomány alatt is elvégezhettük. Munkám során a geológiában alkalmazott

J\DNRUODWQDNPHJIHOHO HQR[LGRVIRUPiEDQKDWiUR]WDPPHJDI NRPSRQHQVHNHW11

Na,¹²Mg,

13Al, ¹⁴Si, ¹⁵P, ¹⁶S, ¹⁹K, ²⁰Ca, ²²Ti, ²⁵Mn,²⁶Fe) és elemi formában a kiválasztott nyomelemeket (²³V, ²⁴Cr, ²⁷Co, ²⁸Ni, ²⁹Cu, ³⁰Zn, ³⁷Rb, ³⁸Sr, ³⁹Y, ⁴⁰Zr, ⁵⁵Cs, ⁵⁶Ba, ⁵⁷La, ⁵⁸Ce, ⁵⁹Pr, ⁶⁰Nd, ⁹⁰Th).

Minden olyan nyomelemet szerettünk volna meghatározni, amelynek a kimutatási határa a

WDODMRNEDQHO IRUGXOyQ\RPHOHPHNNLPXWDWiVLKDWiUiQiOQDJ\REENRQFHQWUiFLyEDQIRUGXOHO

Ezt figyelembevéve Szádeczky-.DUGRVV FVRSRUWRVtWiViQDN PHJIHOHO HQ PpUWHP

sziderofil (pl. Co), kalkofil (pl. S, Cu, Zn), litofil (pl. Ba, Cs), pegmatofil (pl. Cr, V) és

DWPRILO SO )H HOHPHNHW ËJ\ D NO|QE|] WXODMGRQViJ~ Q\RPHOHPHN WDODMtani viselkedése

|VV]HKDVRQOtWKDWy YROW $] DONDOPD]RWW DQDOLWLNDL PpU J|UEpN DGDWDLW D )JJHOpN -ben szerepeltetem. A mért elemekre vonatkozó mérési paramétereket a 10. és a 11. táblázat tartalmazza.

IC<I<8<8

Vonal 2 Kristály Detektor Kollimátor

MgO ¹²Mg Kα 23.1140 PX1 Flow 700 µm

Al2O3 13

Al Kα 144.7848 PE 002-C Flow 300 µm

SiO2 14Si Kα 108.9996 PE 002-C Flow 300 µm

K2O ¹⁹K Kα 136.7000 LiF (200) Flow 300 µm

CaO ²⁰Ca Kα 113.0970 LiF (200) Flow 300 µm

TiO2 22

Ti Kα 86.1374 LiF (200) Flow 300 µm

Fe2O3 26

Fe Kα 57.4786 LiF (200) Duplex 300 µm

Na2O ¹¹Na Kα 27.9410 PX1 Flow 700 µm

P2O5 15P Kα 140.8480 Ge 111-C Flow 300 µm

S ¹¹S Kα 110.5218 Ge 111-C Flow 300 µm

MnO ¹¹Mn Kα 62.9442 LiF (200) Duplex 300 µm

WiEOi]DW) NRPSRQHQVHNPpUpVLN|UOPpQ\HL;5)6PyGV]HUDONDOPD]iViQiO

Nyomelemek Vonal 2 Kristály Detektor Kollimátor

26Ni Kα 48.6040 LiF (200) Duplex 300 µm

30Zn Kα 41.7362 LiF (200) Scint. 300 µm

37Rb Kα 26.5478 LiF (200) Scint. 300 µm

38Sr Kα 25.0708 LiF (200) Scint. 300 µm

39Y Kα 23.6990 LiF (200) Scint. 300 µm

40Zr Kα 22.4784 LiF (200) Scint. 300 µm

56Ba Kα 10.9562 LiF (200) Scint. 300 µm

24Cr Kα 69.3418 LiF (200) Scint. 300 µm

23V Kα 123.130 LiF (220) Duplex 150 µm

27Co Kα 52.7238 LiF (200) Duplex 300 µm

29Cu Kα 44.9614 LiF (200) Duplex 300 µm

55Cs Lα 91.8038 LiF (200) Flow 300 µm

57La Lα 82.9262 LiF (200) Flow 300 µm

58Ce Lα 79.1206 LiF (200) Duplex 300 µm

59Pr Lα 75.3172 LiF (200) Duplex 300 µm

60Nd Lα 72.0918 LiF (200) Duplex 300 µm

90Th Lα 27.4704 LiF (200) Scint. 300 µm

11. táblázat: Nyomelemek mérési körülményei XRFS módszer alkalmazásánál

3. EREDMÉNYEK ÉRTÉKELÉSE

3.1. Szemcseeloszlások

Munkám fontos részét képezi a talajszintek szemcseméret-frakciókra bontása és a

YL]VJiOW HOHPHN PHQQ\LVpJpQHN IUDNFLyQNpQWL PHJKDWiUR]iVD H]pUW HOV NpQW D KiURP

kiválasztott talajminta szemcseméret-eloszlását határoztam meg. A 7., 8. és 9 ábrákon a vizsgált talajtípusok (öntés-, barna-HUG - és csernozjom-WDODM NO|QE|] WDODMWDQL ]ynáinak

V]HPFVHHORV]OiVDILJ\HOKHW PHJ

$]DGRWW|QWpVWDODMKiUPDVV]HPFVHHORV]OiVLPD[LPXPPDOMHOOHPH]KHW iEUD

5µm 5-10µm 10-20µm 20-45µm 45-80µm 80-160µm 160-315µm 315-800µm

A szint (0-15 cm) B szint (15-42 cm)

C szint (42-150 cm) 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

mennyiség (%)

szemcsetartományok

mélység Karbonátos-humuszos-öntéstalaj

iEUDgQWpVWDODMV]HPFVHPpUHWHORV]OiVDDNO|QE|] WDODM]yQiNEDQ

A talajszelvény vizsgálata alapján megállapítható, hogy mindhárom szintben a 80-315 µm közötti szemcsefrakciók adják a szemcsehalmaz nagyobb hányadát (~ 35-45 %), kisebb mennyiség növekedést tapasztaltam az 5 µm-nél kisebb (~ 5-10 %) illetve a 20-45 µm-es (~ 5-10 %) tartományok esetében is. A mélység függvényében a durva frakciók tömegének

HU WHOMHVQ|YHNHGpVHPtJDILQRPDEEV]HPFVpNPHQQ\LVpJpQHNFV|NNHQpVHILJ\HOKHW PHJ

Az eloszlás jól tükrözi egy korábban vizsgált, szintén homokos talaj (pl. Abonyi szelvény) eloszlását, amely esetében is a nagyobb szemcsetartományok részaránya volt

MHOHQW VHEE1HPHF]

A barna-HUG WDODM V]HOYpQ\W YL]VJiOYD iEUD PHJiOODStWKDWy KRJ\ D] µm-nél kisebb (~20-25 %) és a 45-315 µm közötti (~ 10-25 %) szemcsefrakciók adják a szemcsehalmaz tömegének nagy részét .

5µm 5-10µm 10-20µm 20-45µm 45-80µm 80-160µm 160-315µm 315-800µm 315-800µm

ASZ szint (0-18 cm) A szint (18-40 cm ) 0

5 10 15 20 25 30

mennyiség (%)

szemcsetartományok

mélység Ramann-féle, barna-HUG WDODM

B szint (40-65 cm) C szint (65-110 cm)

iEUD(UG WDODMV]HPFVHPpUHWHORV]OiVDDNO|QE|] WDODM]yQiNEDQ

A felszíni zónában a 80-160 µm-es szemcsék vannak jelen legnagyobb mennyiségben, ez közel 26 %, a mélyebb szintek felé haladva azonban a szemcsehalmaz tömege csökken.

(]]HO HJ\LGHM OHJ D -45 µm-es és a 160-315 µm-es szemcsék mennyisége növekszik. A

WDODMV]HOYpQ\EHQ KDVRQOyDQ D] |QWpVWDODMKR] MHOHQW V PHQQ\LVpJ D] µm alatti szemcsemérettartomány (~20-25 %), a mélyebb talajzónákban tömege növekszik. Ez az eredmén\QHPPHJOHS KLV]HQHUUHDWDODMWtSXVUDMHOOHP] DNLO~JR]yGiVtJ\DNLVV]HPFVpN

(< 5 µm) száma növekszik.

A meszes csernozjom szelvény esetében (9 ábra) látható, hogy a szemcsehalmaz három maximummal rendelkezik.

5µm 5-10µm 10-20µm 20-45µm 45-80µm 80-160µm 160-315µm 315-800µm 315-800µm

ASZ szint (0-25 cm) B szint (50-70 cm)

C2 szint (90-150 cm) 0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

mennyiség (%)

szemcsetartományok

mélység Típusos-meszes csernozjom talaj

A szint (25-50 cm) C1 szint (70-90 cm)

9. ábrD&VHUQR]MRPWDODMV]HPFVHPpUHWHORV]OiVDDNO|QE|] WDODM]yQiNEDQ

A minta legnagyobb részét az 5 µm-nél kisebb szemcsék adják (~ 35-45 %), amelyek mennyisége a mélység növekedésével nem változik. A 20-45 µm-es (~10-12 %) és a 80-160 µm-es (~ 15-20 %) szemcseméret-WDUWRPiQ\EDQ LV PHJILJ\HOKHW NLVHEE PD[LPXP GH D PpO\VpJ IJJYpQ\pEHQ H]HQ V]HPFVHIUDNFLyN W|PHJH LV iOODQGyQDN WHNLQWKHW HOPRQGKDWy

tehát, hogy a mélység függvényében nincs változás.

:|KH NXWDWiVDL V]HULQW D KRPRNRQ NpS] G|WW WDODMRN SO %RUVRVJ\ UL

%iQKDOPDL V]HOYpQ\HN WLSLNXVDQ NHWW V V]HPFVHHORV]OiVL PD[LPXPPDO MHOOHPH]KHW N

ezekkel ellentétben az általam vizsgált szelvényekben több csúcs látható. A csernozjom talaj esetében egy maximum található az agyag (<5 µPHJ\DN ]HWOLszt-finomhomok (20-45 µm) és egy a durvahomok (160-315 µP V]HPFVHIUDNFLyEDQ D EDUQD HUG WDODMEDQ HJ\ D] DJ\DJ

(<5 µm) és egy a 45-315 µm-es szemcsetartományban. Az öntéstalaj kicsit különbözik az

HUG -, és a csernozjom talajtól, mert jórészt (~40-45 %) QDJ\PpUHW V]HPFVpNE OiOO HQQHN RNDKRJ\KRPRNRQNpS] G|WWtJ\QDJ\PHQQ\LVpJEHQWDUWDOPD]KDWNYDUFRW

3.2. Röntgendiffrakciós vizsgálatok eredményei

A talajok szervetlen része leginkább ásványokból áll, ezek összetétele meghatározza a talajban lpY NpPLDL HOHPHN V]iPiW DUiQ\iW IL]LNDL WXODMGRQViJDLW pV NpPLDL MHOOHP] LW 6]HQGUHL $WDODMEDQYpJEHPHQ PiOOiVLIRO\DPDWRNUyOpVD]H]]HO|VV]HIJJ HOHP

-PLJUiFLyUyO pV PHJN|W GpVU O iWIRJy NpSHW D NO|QE|] V]HPFVHPpUHW-frakciók elválasztásáYDODWHOMHVV]HOYpQ\E OYDOyPLQWDYpWHOOHOpVD]iVYiQ\LIi]LVRNPLQGSRQWRVDEE PHJKDWiUR]iViYDO NDSKDWXQN (]pUW D N|YHWNH] NEHQ D YL]VJiOW WDODMWtSXVRN iVYiQ\RV

összetételének ábráit mutatom be.

$ V]HOYpQ\HN UpWHJHLE O YHWW PLQWiNDW V]HPFVHIUDNFLyNUD bontva XRD módszert alkalmazva határoztam meg az ásványos összetételt, amelyet a 10.–21. ábrák összesítenek.

Az öntéstalajban (10-12 ábrák) mindhárom mélységben a szmektit, a kalcit és a kvarc mennyisége a meghatározó.

Öntéstalaj (A szint, 0-15 cm)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

5µm 5-10µm 10-20µm 20-45µm 45-80µm 80-160µm 160-315µm 315-800µm

szemcsetartományok

mennyiség (%)

Amorf Amfibol Dolomit Kalcit Albit Mikroklín Kvarc Szmektit Klorit Kandit Csillám

10. ábra: Ásványos összetétel az öntéstalaj A szintjében

Öntéstalaj (B szint, 15-42 cm)

5µm 5-10µm 10-20µm 20-45µm 45-80µm 80-160µm 160-315µm 315-800µm

szemcsetartományok

11. ábra: Ásványos összetétel az öntéstalaj B szintjében

Öntéstalaj (C szint, 42-150 cm)

5µm 5-10µm 10-20µm 20-45µm 45-80µm 80-160µm 160-315µm 315-800µm

szemcsetartományok

12. ábra: Ásványos összetétel az öntéstalaj C szintjében

A szmektit és a kalcit eloszlása hasonló egymáshoz és a kvarccal ellentétes tendenciát mutat. Míg a kvarc mennyisége a kisebb szemcsetartományok felé haladva fokozatosan

FV|NNHQ DGGLJ D PiVLN NpW DONRWyUD PHQQ\LVpJ Q|YHNHGpV MHOOHP] 6WHIDQRYLWV $

nagyobb szemcsetartományokEDQDNYDUFW|PHJHDPHJQ D&V]LQW-800 µm-es frakciója már csaknem kizárólag kvarcot tartalmaz. A felszíni rétegben (0-15 cm) a kvarc mellett kis

PHQQ\LVpJ NDOFLWDOELWV]PHNWLWpVPLNURNOtQLVPHJMHOHQLN(]DYiOWR]iVDWDODMWtSXV|QWpV

jellegéUH XWDO $ GLIIUDNFLyV YL]VJiODWRN XJ\DQ QHP WXGWDN NLPXWDWQL NLV V]HPFVHPpUHW N

miatt) vas-oxi-KLGUR[LGiVYiQ\RNDWGHD]HOHPDQDOLWLNDLPpUpVHNV]HULQWMHOHQW VPHQQ\LVpJ

vas van a talajmintában, ez pedig jelentékeny hidromorf hatást jelez. A szmektit mennyisége a mélység növekedésével csökken (35%→ 20%), de maximális értéket minden réteg esetén az 5 µm alatti frakcióban mutat, csökkenésének oka a kvarc részarányának növekedése. A vizsgálati eredményeim, az öntéstalaj esetén nem igazolják azt a hipotézist (Szendrei, 1998), miszerint a felszíni rétegekben nagyobb a kvarc részaránya, mert jobban ellenáll az intenzív

PiOOiVQDN PLQW PiV Ii]LVRN $ NDUERQiWRV iVYiQ\RN N|UpE O D NDOFLW HORV]OiVD UHQGNtYO MHOOHP] $NDOFLWUpV]DUiQ\DDOHJDOVyUpWHJEHQMHOHQW VHQPHJQ pVPLQden esetben az 5-10 µm-HVIUDNFLyEDQpULHOPD[LPXPiW$WDODMWtSXV MHOOHP] MH D]HVHWOHJHVPpV]NLYiOiVDPHO\

az ásványi szemcséket cementáló mikrokristályos mész formában jelentkezik, leginkább a C

V]LQWEHQ/HKHWVpJHVKRJ\DNDOFLWDWDODMOHJIHOV UpV]pE OD]LG OHJHVS+FV|NNHQpVRNR]WD

kioldódás miatt hiányzik, míg a mélyebb rétegekben kissé felhalmozódik. Különbségek adódtak az amorf fázis mennyiségének alakulásában, a mélyebb rétegekben mennyisége lecsökkent (10%→3%), ugyanakkor dúsulást az 5 µm alatti tartományban mutatott.

0HJN|W GpVEHQ MiWV]RWW V]HUHSH V]HUYHV DQ\DJWDUWDOPD PLDWW QDJ\ OHKHW GH PXQNiPEDQ D

szerves anyag vizsgálatára nem térek ki. Az amfibol csupán kis mennyiségben volt jelen a

PLQWiEDQ (ORV]OiViUD MHOOHP] KRJ\ D IHOV]tQL ]yQiEan (0-15 cm) a 20-45 µm-es szemcsefrakcióban mutat maximális értéket, míg a legmélyebb zónában (42-150 cm) ez a maximum a 45-80 µm-es tartományba tolódik el. Az albit eloszlása mindhárom talajszintbenben hasonló, maximumot a 45-160 µm-es tartományokban mutat, ez arra utal,

KRJ\ PHQQ\LVpJH D PpO\VpJW O IJJHWOHQO LJHQ iOODQGy $ PLNURNOtQ NLV PHQQ\LVpJEHQ YDQ

jelen a mintában és egyenletes eloszlás jellemzi. A csillám és a klorit mennyiségének alakulása hasonlít egymáshoz, amely hasonló kristályhabitusukra YH]HWKHW YLVV]D

kimutatásuk azonban csak a 160 µm-es tartományig volt lehetséges. Maximumot minden zóna esetén a 10-20 µm-es szemcsefrakcióban érnek el, mennyiségük a mélység növekedésével emelkedik.

A kandit kimutatható mennyiségben csupán a felszíni (0-15 cm) és a legmélyebb talajszintben (42-150 cm) van jelen. Az 5-20 µm-es frakciókban egyenletes eloszlást mutat. A

GRORPLWPHQQ\LVpJHDPpO\HEE]yQiNEDQMHOHQW VHQPHJQ pVPLQGHQWDODMV]LQWHVHWpQD -80 µm-es tartományban mutat maximumot. Jellegzetesége a 45-80 µm-es tartományban

G~VXO gVV]HKDVRQOtWYD D NpW HO IRUGXOy NDUERQiWiVYiQ\W NDOFLW GRORPLW QHP WDSDV]WDOKDWy HOOHQWpWHVWHQGHQFLDPLQGNpWIi]LVPHQQ\LVpJHPHJQ D&V]LQWEHQ

A csernozjom talaj esetében (13-17 ábrák) a meghatározó fázisok a kvarc és a szmektit

In document Talajok nyomelem és ásványos összetételének vizsgálata röntgenanalitikai módszerekkel (Pldal 42-0)