Szárazság: ETopt >ETÄkt, ha több a növénytermesztési tér párolgási vesztesége, mint amennyit a növényzet felvenni képes, akkor légköri szárazságról beszélünk. Általában a vegetációs idő magas hőmérsékleti periódusában lép fel. Talajszárazság akkor is előfordulhat, ha a talajban van ugyan víz, de a gyökérzóna hőmérsékleti viszonyai gátolják felvehetőségét (pl.: mélyen fagyott talaj, vagy éppen túl magas az aktív gyökérzóna hőmérséklete). Fiziológiás szárazság lép fel megfelelő vízkészlet és mérsékelt ETakt-nál, ha növény-egészségügyi problémák terhelik az állományt (pl.: „talajlakó és zöld” kártevők, asszimiláló és párologtató felület sérülései). A szárazság fajtól, fajtától, termesztési technológiától függően csökkenti a fitoprodukciót, de az állomány „túléli”, különösen a szárazságtûrők, a jó regenerációs képességûek: baltacim, lucerna, cirokfélék, kabakosok. A hosszan tartó szárazság akkor minősül aszálynak, amikor a vízhiány következtében az egész állomány vagy egy része („sülevényes foltok”) elpusztul.

A növényállományok vízigényét döntően a természetes csapadék biztosítja. Ezért lényeges a csapadék milyensége, hasznosulási mértéke. A tenyészidőben lehulló, folyékony állapotú csapadék több mint 99 %-a a talajon keresztül hasznosul, mértéke attól függ, milyen intenzitású, ez összhangban van-e a talajvíznyelő képességével vagy elfolyik tócsásodást, levegőtlenséget idéz elő az aktív gyökérzónában. Veszteséget jelent a párolgás különösen a tenyészidő melegebb periódusaiban, amit a légmozgás fokoz. A legtöbb növényfajra jótékony hatású a harmatképződés, esetenkénti mennyisége 0,1-0,5 mm. Egyértelmû, hogy a tenyészidőben a szilárd halmazállapotú csapadék, a jég negatív hatású. A vegetációs időn túli szilárd csapadék, a hó, amennyiben lassú az olvadás, rendkívül hasznos, ha gyors az olvadás, különösen fagyott talajfelszínről nagymértékû lehet az elfolyás, súlyos esetekben belvízkárral is járhat. A gyakorlatban kiindulási pontként az 1 cm-es hóvastagságot 1 mm csapadékkal azonosíthatjuk. A különböző időszakokban hullott csapadékveszteségekről az 5. sz. táblázat tájékoztat.

A víz és a növényállományok kapcsolatának tisztázásához még sok-sok tudományos eredmény és gyakorlati tapasztalat szolgált eredményekkel. Megállapították, hogy a hûvös klíma alatt is jól díszlő növények (kalászosok, lucerna, burgonya, cukorrépa) alacsonyabb hőmérsékleti tartományban gazdálkodnak jobban a vízzel, ezzel szemben a meleg igényesek (kukorica, napraforgó, tökfélék, cirokfélék) magasabb hőmérsékleten állítanak elő kevesebb vízből 1 kg szárazanyagot. A nemesítők is folyamatosan hoznak létre jobb vízhasznosítású, szárazságtûrőbb fajtákat. Az agrotechnikai kutatások különösen a trágyázás, a vetésidő, a növénysûrûség, a növényvédelem terén elért eredményekkel járulnak hozzá a növényállományok hatékonyabb vízhasznosításához.

A növényfajok, állományaik, a növénytermesztési tér vízgazdálkodásának másik fontos szereplője az a talajréteg, ahol a mindenkori aktív gyökérzóna (élő, vízben oldott tápanyagok felvételére képes gyökérzettel átszőtt talajréteg) 50-60 %-a található. Az aktív gyökérzet elhelyezkedése faji sajátosságoktól, a mindenkori fejlettségtől és a talajtulajdonságoktól is függ (vízben oldott, felvehető tápanyagok elhelyezkedése, „eke- és tárcsatalp betegség”). Általában az egynyári, áttelelő, rövid tenyészidejû fajoknál az aktív gyökérzet tömege a felső 0-40 cm-es réteget szövi át, a mélyen gyökerezőknél (kukorica, répafélék, évelő pillangósok, T4, G1-3, H1-5 életformájú gyomok) ez a zóna a 0-60 cm-es talajrétegben található. Természetesen a legtöbb növényfaj gyökérzetének kis része ennél jóval mélyebbre is hatol (pl.: ástak már ki lucerna gyökeret 16 m mélyről is). Ezek „életmentő” szerepe akkor nagy, ha a felső réteg tartósan kiszárad. A talajtípusok szelvényeinek (rétegeinek) vízháztartása azonban elsődlegesen a következőktől függ:

• termőréteg vastagsága és rétegzettsége,
• mechanikai összetétel,
• a szervesanyag mennyisége és minősége,
• szerkezetesség vagy annak hiánya (Ca, agyagásványok, szervesanyag),
• homogén vagy rétegzett a termőréteg (pl.: többrétegû öntéstalajok),
• mélység szerinti hőmérséklet különbségek és ezzel összefüggésben a tározott víz halmazállapota.

A talaj vízháztartással kapcsolatos legfontosabb mutatók, meghatározásuk, kifejezési formájuk

Víznyelő vagy vízbefogadó képesség: a talajfelszínre különböző intenzitással juttatott víz elnyelési sebessége teljes víztelítettségig, mm/h. Fontos öntözési mutató, az öntözés intenzitása nem haladhatja meg ezt a mért értéket adott talajtípusnál.

Vízáteresztő képesség: a vízzel telített talajrétegben a gravitáció hatására időegység alatt átszivárgó víz mennyisége, mm/h. A mutató alapján beszélünk jó vagy rossz víztartó képességû termőrétegről.

Talajsûrûség (Ts): egységnyi tömegû, abszolút száraz, hézagmentesre tömörített talaj tömege, kg/dm3.

Talajtérfogat-tömeg (Tt): egységnyi tömegû, abszolút száraz, eredeti szerkezetû talaj tömege, kg/dm3.

Talajpórus-térfogat (P%) = Ts – Tt ∙ 100

Ts Differenciált porozitás: a pórustérfogat (P%) méret szerinti frakciói. A talaj vízáteresztő képessége és a növények által felvehető víz mennyisége nagymértékben függ tőle. A 10-100 μm méretû pórusok tárolják a felvehető víz zömét.

Szántóföldi vízkapacitás (VKsz): a talajszelvény által természetes körülmények között a gravitáció ellenében maximálisan visszatartható vízmennyiség, l/térfogattömeg, l/térfogat, mm/térfogattömeg, mm/térfogat (lásd mérési metodikák). Az öntözés fontos mutatója, ennél nagyobb egyszeri vízadaggal semmiképpen sem szabad öntözni (levegőtlenség, tócsásodás, vízpazarlás).

Holtvíz (HV): az aktuális talajvíztartalom azon része, amelyik erősebben kötődik a talajrészecskékhez, mint amilyen szívóerőt (sink) a növények ki tudnak fejteni. Növényfajonként, növényi fejlettségtől is függ az értéke, de alapvetően a talaj fizikai tulajdonságai befolyásolják. Holtvíz-tartalomig akkor szárad ki a talaj, ha a tesztnövények elhervadtak („hervadási pont”). Kifejezésmódjai a VKsz-sal azonosak.

Diszponibilis (hasznos) víz (DV): a talaj aktuális vízkészlete és a holtvíztartalom (HV) közötti mennyiség. Ezt a hányadot tudja felvenni a növény, leküzdve a talaj szívóerejét. Kifejezésmódjai azonosak a VKsz-sal. A szívóerő faji sajátosságoktól, a növény fejlettségétől is függ, tehát nem állandó érték. Ezen kívül, ahogy fogy a DV, egyre nagyobb energiát használ el a növény egységnyi víz felvételéhez. Ezért az un. pF-görbéken ezt külön fel is tüntetik (2. sz. ábra). A DV érték ismerete nélkülözhetetlen az öntözésnél. Általában 40-50 %-os DV értéknél javasolják az öntözés megkezdését.

A talaj víztartalmának meghatározása létfontosságú a szakszerû öntözéshez, az öntözés egyre gyakoribbá váló automatizált vezérléséhez. A gyakoribb mérési módszerek közül néhány:

szárítószekrényes (Vér-féle 100 cm3-es mintavevő használatával),

tenziométeres (jelenleg legelterjedtebb a gyakorlatban),

elektromos ellenállás-változás mérése,

elektromos kapacitás-változás mérése,

TDR (Time Domain Reflectometry) - rövid hullámok terjedési sebességének mérése,

neutronszondás mérés,

zöld növényi részek vízpotenciálja alapján történő mérés,

távérzékelési módszerek,

γ-radiációs módszerek
és ezek esetenkénti kombinációi, melyeket egyre inkább összekapcsolnak számítógép vezérlésû automata öntözést vezérlő technikákkal (öntözés ideje, intenzitása, dózisa).

Az aktív gyökérzóna víztartalmára, annak felvehető hányadára bizonyos körülmények között az altalajvíz is hatást gyakorol. Ez akkor következik be, amikor az altalajvíz 2-3 m mélységben van, felette kapilláris vízemelő zóna helyezkedik el, így ebből vízhez juthat a növény. Az altalajvíz, amennyiben a talajfelszínig feljön (pl.: magasvezetésû csatorna hidrosztatikus nyomására), az aktív gyökérzónából kiszorul a levegő, ami a növények pusztulásához vezet (rejtett belvíz). Ha az altalajvíz a felszínen is megjelenik, nyílt belvízről beszélünk.

A gyökérzetnek és a gyökérzónában élő hasznos szervezeteknek, a növénytáplálásnak kedvező kémiai folyamatokhoz nem csupán hasznosítható vízre, de levegőre is szükségük van. Az optimális fitoprodukció a pórusok megfelelő víz:levegő arányát igényli. Ezt az arányt nevezzük statikai vízigénynek, amely fajonként különböző.

A talaj vízgazdálkodását, a felvehető víz mennyiségét az agrotechnika is befolyásolja:

• a talajmûvelés hat a víznyelő és vízáteresztő képességre, a párolgásra (de nem módosítja a vízkapacitást),
• minden olyan eljárás, ami javítja a növény kondícióját, növeli a gyökerek szívóerejét (pl.: trágyázás),
• vetésváltás,
• tőszám optimalizálás,
• optimális vetésidő.

1. sz. táblázat
Tájékoztató néhány növényfaj vízigényére a tenyészidőben
Növényfaj	Tenyészidő (hónapok)	Összes vízigény	Vízigény a kritikus dekádban*	A tenyészidő max. öntözővíz-igénye
		Átlagos években	Száraz években	Átlagos években	Száraz években	Átlagos években	Száraz években
		mm
Kukorica	V-IX.	400-450	500-550	30-35	40-45	140-160	250-270
Cukorrépa	IV-IX.	450-550	550-650	40-45	45-50	140-160	350-400
Lucerna	IV-IX.	500-600	650-750	40-45	50-60	200-240	300-350
Burgonya	V-VIII.	300-400	450-550	35-40	40-50	170-200	250-300
Szója	V-IX.	300-600	380-450	35-40	45-50	120-160	240-280
Gyep	IV-IX.	500-600	700-800	50-60	60-70	220-260	320-380
* a mértékadó vízigényes időszak egy dekádja

2. sz. táblázat
A természetes csapadék becsült veszteségei sík területen, jó szerkezetû talajnál
Csapadékforma	Veszteségforrások
	Párolgás	Elfolyás	Összesen
	%
Eső*	A talaj víznyelő képességénél kisebb intenzitású	18-25	2-3	20-28
	A talaj víznyelő képességénél nagyobb intenzitású	15-19	10-20	25-40
Hó	Fagymentes talajról, lassú olvadással	2-3	10-15	12-18
	Fagyott talajról, gyors olvadással	4-5	30-40	34-45
* a kisebb értékek 20 °C alatti, a nagyobbak 20 °C feletti becsült értékek

3. sz. táblázat
Különböző mechanikai összetételû talajok sûrûsége és pórustérfogata
Mechanikai összetétel	Talajtulajdonság
	Sûrûség (T3), kg/dm³	Pórustérfogat (P%)
Humuszos homok	2,45-2,55	32-33
Homokos vályog	2,55-2,60	33-35
Agyagos vályog	2,60-2,65	42-46
Nehéz agyag	2,65-2,70	50-53

4. sz. táblázat
Különböző mechanikai összetételû talajok néhány vízháztartási paramétere
Talajtípus	VKszántóf.	holtvíz (HV)	hasznos víz (DV)
	térf %-ban
Homok	10-15	3-5	7-10
Homokos vályog	15-25	5-10	10-15
Vályog	25-35	10-15	15-20
Középkötött vályog	28-38	15-20	15-18
Agyagos vályog	35-44	20-27	15-17
Agyag	42-50	27-33	15-17
(megközelítően elfogadható átszámítás: 1 térf % víz » 1 mm

1. sz. táblázat
Tájékoztató néhány növényfaj vízigényére a tenyészidőben
Növényfaj	Tenyészidő (hónapok)	Összes vízigény	Vízigény a kritikus dekádban*	A tenyészidő max. öntözővíz-igénye
		Átlagos években	Száraz években	Átlagos években	Száraz években	Átlagos években	Száraz években
		mm
Kukorica	V-IX.	400-450	500-550	30-35	40-45	140-160	250-270
Cukorrépa	IV-IX.	450-550	550-650	40-45	45-50	140-160	350-400
Lucerna	IV-IX.	500-600	650-750	40-45	50-60	200-240	300-350
Burgonya	V-VIII.	300-400	450-550	35-40	40-50	170-200	250-300
Szója	V-IX.	300-600	380-450	35-40	45-50	120-160	240-280
Gyep	IV-IX.	500-600	700-800	50-60	60-70	220-260	320-380
* a mértékadó vízigényes időszak egy dekádja

2. sz. táblázat
A természetes csapadék becsült veszteségei sík területen, jó szerkezetû talajnál
Csapadékforma	Veszteségforrások
	Párolgás	Elfolyás	Összesen
	%
Eső*	A talaj víznyelő képességénél kisebb intenzitású	18-25	2-3	20-28
	A talaj víznyelő képességénél nagyobb intenzitású	15-19	10-20	25-40
Hó	Fagymentes talajról, lassú olvadással	2-3	10-15	12-18
	Fagyott talajról, gyors olvadással	4-5	30-40	34-45
* a kisebb értékek 20 °C alatti, a nagyobbak 20 °C feletti becsült értékek

3. sz. táblázat
Különböző mechanikai összetételû talajok sûrûsége és pórustérfogata
Mechanikai összetétel	Talajtulajdonság
	Sûrûség (T3), kg/dm³	Pórustérfogat (P%)
Humuszos homok	2,45-2,55	32-33
Homokos vályog	2,55-2,60	33-35
Agyagos vályog	2,60-2,65	42-46
Nehéz agyag	2,65-2,70	50-53

4. sz. táblázat
Különböző mechanikai összetételû talajok néhány vízháztartási paramétere
Talajtípus	VKszántóf.	holtvíz (HV)	hasznos víz (DV)
	térf %-ban
Homok	10-15	3-5	7-10
Homokos vályog	15-25	5-10	10-15
Vályog	25-35	10-15	15-20
Középkötött vályog	28-38	15-20	15-18
Agyagos vályog	35-44	20-27	15-17
Agyag	42-50	27-33	15-17
(megközelítően elfogadható átszámítás: 1 térf % víz » 1 mm

5. sz. táblázat
Néhány növényfaj statikai vízigénye
Növényfaj	Optimális víz:levegő arány a hézagtérfogatban
Kalászos gabonák	72-75 : 25-28
Kukorica	67-70 : 30-33
Burgonya	65-68 : 32-35
Borsó	62-65 : 35-38
Lucerna	78-80 : 20-22
Vöröshere	86-90 : 10-14
Cukorrépa	76-80 : 20-24

Címlapkép: Getty Images