Mit hozhat a klímaváltozás Magyarország eróziós viszonyaiban? Lehetséges-e a badland-szcenárió?

A „badland” elnevezés (hozzávetőleges fordításban: rossz föld) az Amerikai Egyesült Államokból származik. Dél-Dakota államban a magas és alacsony füvű préri határán található egy közel ezer négyzetkilométeres terület, ami az utóbbi félmillió év eróziója hatására alakult ki. Nagyon erősen szabdalt, nehezen járható, a lejtőkön jórészt növényzettől mentes, gazdálkodásra alkalmatlan hatalmas terület (Bryan és Yair, 1982), amely ma védett nemzeti park

Mai tanulságok a talajosztályozás 1961 és 1999 közötti változásaiból

A talajosztályozás megújításáról szóló eszmecseréhez azzal kívántam hozzájá-rulni, hogy a legfontosabb összefoglaló munkák alapján elemeztem az osztályozás változásait 1961 és 1999 között. Megállapítottam, hogy a jellegzetes talajtípusok esetében a talajosztályozás egy-értelműen a diagnosztikus szemlélet irányába fejlődött, amit JASSÓ és munkatársai-nak (1989) útmutatója jelenít meg leginkább. Ez a fejlődés nem volt egyenes vona-lú, nem volt megtorpanásoktól mentes, de a ténye egyértelműen igazolható. Véle-ményem szerint ezeket az eredményeket meg kell őrizni a megújuló talajosztályo-zásban is. Az átmeneti talajtípusok esetében azonban általában kevés támpontot találunk a korábbi osztályozási rendszerekben, ami a terepi munka során útmutatást adna arra vonatkozóan, milyen talajtulajdonság milyen értéke esetén hova soroljuk a talajunkat. Ebben a tekintetben tehát nagyon fontosak és előremutatóak azok a munkák, amelyeket FUCHS és MICHÉLI (2015), MICHÉLI és munkatársai (2015), valamint FARSANG és munkatársai (2015) publikáltak. Egyetértek a kéziratom egyik bírálójával, hogy a talajosztályozás változásainak szakmai okait részletekbe menően, eredeti vizsgálatokra alapozott publikációkra hivatkozva kell bemutatni. Ez nem volt célja a jelenlegi dolgozatnak, de bízhatunk abban, hogy a vitacikk sorozat ezeket a szempontokat is felszínre hozza

Rapeseed crop damage by wildlife assessed from Landsat images

Rapeseed is the fourth most important crop in Hungary regarding its cultivation area. Crop damage by deer and boar has been becoming strongly debated issue in the last few years. More exact clarification of damage was aimed at in this study with help of Landast images. Six rapeseed fields were investigated both in 2012 and 2013 in the administrative area of Várfölde, Bánokszentgyörgy, Bázakerettye and Borsfa (Zala County, Hungary). The total area in 2013 was 43 hectares. 100 % wildlife damage affected 3.9 hectares and 10 hectares were free from any damage. The total area in 2012 was 40 hectares in which 3.3 hectares were free from damage but neither fields suffered total damage. Yield map from 2017 of a 26 hectares field near to Gutorfölde and Szentkozmadombja was used to validate the space image based assessment method with real yield data. Landsat 7 images with acquisition dates of 2013.04.16., 2013.05.18. and 2013.06.03. were downloaded from the website of US Geological Service.  All bands and NDVI index were investigated for all dates to establish best estimator for differences between damaged and not damaged fields. Band 5 (SWIR: 1.55-1.75 μm) in 16th of April proved to be the best.  It was concluded with help of the reflectance data (zero damage: 96.4, complete damage:164.5, partial damage:124.7 on the average) that yield reduction was 41.5 % on areas with partial damage. There was no complete damage in 2012. However, reflectance data of not damaged fields were very close to each other in the two years (96.4 in 2013 and 89.9 in 2012 on the average) thus, it could be assumed that the same is true for reflectance data of completely damaged fields, so data from 2013 can be used for the comparison. Based on the data (zero damage: 89.9/2012, complete damage:164.5/2013, partial damage:118.4/2012 on the average) it was calculated, that one field suffered 38 % yield reduction, one hectare portion of another field suffered 23 % yield reduction, and other fields were not damaged significantly. Yield map from 2017 and Landsat 8 SWIR reflectance (Band 6: 1.566 – 1.651 μm) in 3rd of April have shown strong correlation (R2=0,634), which was a direct evidence that both yield and wildlife damage of rapeseed can be reliably assessed from Landsat SWIR reflectance data acquired in April

The role of geology in the spatial prediction of soil properties in the watershed of Lake Balaton, Hungary

There is no standard methodology which allows the incorporation of geological information into digital soil mapping (DSM) despite the great potential of geology as environmental covariate in DSM. To fill this gap, in this study, a geochemical parent material classification scheme was tested on the watershed area of Lake Balaton, for which soil maps at a finer scale have not yet been created. A parent material map was prepared on the basis of a 1:100 000 surface geology map in order to make the incorporation of soil modelling and mapping possible. Legacy data of 12400 soil sample points was used in order to examine the role of geology in the quantitative distribution of some soil properties and element content (liquid limit, soil organic carbon, pH(KCL), CaCO3, Mg, Cu, Zn, Mn). Results confirm that the SiO2 content of the parent material influences the properties of the derived soils. In the second part of the study Random Forest models were developed for three major soil properties (liquid limit, soil organic carbon, pH) with the use of additional environmental covariates: elevation, slope, aspect, curvature, topographic position index (TPI), annual average temperature, annual average precipitation, remote sensing based normalized difference vegetation index (NDVI) and land cover information. The performance and accuracy of the models were evaluated on the basis of the coefficient of determination (R2) and root mean square error (RMSE), calculated on a randomly selected validation dataset (20% of the database). The models performed with R2 values of 0.72, 0.6 and 0.68 for liquid limit, soil organic carbon and pH respectively. The importance of variables was also examined in the RF models, and this demonstrated that while geology is among the best-performing predictors, in neither case is it the most important variable. Ninety metre resolution maps of the three major soil properties were compiled by making spatial predictions with the RF models developed here. For validation of the maps, an independent soil database was used, which showed that the prediction performed well on the cultivated area where the concordance correlation coefficients (CCC) were 0.73, 0.73 and 0.69 for liquid limit, pH and soil organic carbon respectively.</p

Mit hozhat a klímaváltozás Magyarország eróziós viszonyaiban? Lehetséges-e a badland-szcenárió?

A „badland” elnevezés (hozzávetőleges fordításban: rossz föld) az Amerikai Egyesült Államokból származik. Dél-Dakota államban a magas és alacsony füvű préri határán található egy közel ezer négyzetkilométeres terület, ami az utóbbi félmillió év eróziója hatására alakult ki. Nagyon erősen szabdalt, nehezen járható, a lejtőkön jórészt növényzettől mentes, gazdálkodásra alkalmatlan hatalmas terület (Bryan és Yair, 1982), amely ma védett nemzeti park

Rapeseed crop damage by wildlife assessed from Landsat images

Rapeseed is the fourth most important crop in Hungary regarding its cultivation area. Crop damage by deer and boar has been becoming strongly debated issue in the last few years. More exact clarification of damage was aimed at in this study with help of Landast images. Six rapeseed fields were investigated both in 2012 and 2013 in the administrative area of Várfölde, Bánokszentgyörgy, Bázakerettye and Borsfa (Zala County, Hungary). The total area in 2013 was 43 hectares. 100 % wildlife damage affected 3.9 hectares and 10 hectares were free from any damage. The total area in 2012 was 40 hectares in which 3.3 hectares were free from damage but neither fields suffered total damage. Yield map from 2017 of a 26 hectares field near to Gutorfölde and Szentkozmadombja was used to validate the space image based assessment method with real yield data. Landsat 7 images with acquisition dates of 2013.04.16., 2013.05.18. and 2013.06.03. were downloaded from the website of US Geological Service. All bands and NDVI index were investigated for all dates to establish best estimator for differences between damaged and not damaged fields. Band 5 (SWIR: 1.55-1.75 μm) in 16th of April proved to be the best. It was concluded with help of the reflectance data (zero damage: 96.4, complete damage:164.5, partial damage:124.7 on the average) that yield reduction was 41.5 % on areas with partial damage. There was no complete damage in 2012. However, reflectance data of not damaged fields were very close to each other in the two years (96.4 in 2013 and 89.9 in 2012 on the average) thus, it could be assumed that the same is true for reflectance data of completely damaged fields, so data from 2013 can be used for the comparison. Based on the data (zero damage: 89.9/2012, complete damage:164.5/2013, partial damage:118.4/2012 on the average) it was calculated, that one field suffered 38 % yield reduction, one hectare portion of another field suffered 23 % yield reduction, and other fields were not damaged significantly. Yield map from 2017 and Landsat 8 SWIR reflectance (Band 6: 1.566 – 1.651 μm) in 3rd of April have shown strong correlation (R2 =0,634), which was a direct evidence that both yield and wildlife damage of rapeseed can be reliably assessed from Landsat SWIR reflectance data acquired in April

Talajaink klímaérzékenysége = Climate-sensitivity of the soils

A talajok klímaérzékenységének megítélésénél fontos tényező az erózióval szemben mutatott viselkedésük. Különböző időtartalmú és gyakoriságú meteorológiai adatokra számítottuk a csapadék eróziós potenciálját és az erózió mért értékét a Balaton-vízgyűjtő és az egész ország vonatkozásában. A klímaváltozás során növekedik az eróziós potenciál és talajonként eltérő mértékben fokozódik az erózió. A Balaton vízgyűjtőjén létesített eróziós mérőállomásokon szerzett tapasztalatok alapján szükségesnek tartjuk ilyen mérőhelyek hálózatának kialakítását és bekapcsolását a vízminőségi monitoringba. Gazdasági növények egyéb tényezőktől függetlenített sokéves termés adatsorait egybe vetettük a klímaváltozás adataival talajosztályozási kategóriánként, így az egyes talajféleségek klímaérzékenységére viszonyszámokat nyertünk. Ilyen mérőszámok segíthetnek a klímaváltozás kedvezőtlen hatásai elleni talajspecifikus védekezési módszerek kialakításához. Hazánk talajtakarójának mintázata tükrözi az időjárás szezonális dinamikájának hatásait. Az elmúlt évszázadban a csapadék- és hőmérsékleti viszonyokban kialakult irányzatok valójában az atlanti-, mediterrán-, illetve kontinentális dinamikával jellemezhető évek gyakoriságának megváltozása útján valósultak meg. A kialakult irányzatok folytatódása előrevetíti a mezőségi talajképződési folyamatok visszaszorulását, a barna erdőtalajok képződésének részben fokozódását, míg a Dél-Dunántúli területeken a mediterrán száraz erdők irányában való elmozdulását. | In assessing climate sensitivity of soils, their tolerance against erosion is a crucial point to consider. Variably aggregated (yearly, monthly, daily and hourly) precipitation data were used to calculate erosion potential of rainfall and they were compared with the measured erosion for the watershed of Lake Balaton and nationwide. The erosion potential has been increasing due to the climate change and it increases soil loss at variable rates for different soils. Based on the results obtained with the erosion monitoring network in the watershed of Lake Balaton, it seems to be necessary to include such a monitoring in the water quality monitoring. Long-term yield data of major crops and climate data were correlated for main soil types and rations for climate sensitivity of soils were calculated. These ratios may help to design measures to alleviate adverse effects of climate change. The soil cover of Hungary reflects the aerial and seasonal differences between meteorological regions in Hungary. The changes in rainfall and temperature in the last centauries can be best described by the changing numbers and ratios between years with Atlantic, continental and Mediterranean climate dynamics. By projecting recent changes into the future, Chernozem like soil formation processes may be expected to retreat, formation of Luvisols may increase and, in the southern part of Hungary, the area of Mediterranean hardleaf forests may expand