1.3. Növénynevelés talajban

A kísérletek megkezdése előtt a felhasznált talaj jellemzőit meg kell határozni. Az alkalmazott mérések rendkívül sokfélék lehetnek, ezért itt csak a legfontosabbakat említjük. Megvizsgálják a talajt alkotó szemcsék méret szerinti eloszlását, a talaj fajlagos felületét, higroszkóposságát, vízfelvevő kapacitását és nedvesség tartalmát. A talaj szervesanyag tartalmát 600 ºC-ra történő hevítés után tömegméréssel határozzák meg, pH-ját desztillált vizes vagy CaCl2-os kivonat segítségével mérik. A kémiai elemek koncentrációja a talajban széles határok között változhat. Az sem mindegy, hogy milyen formában vannak jelen, hiszen az oldható sókat a növények felvehetik, az oldhatatlanokat azonban nem. Így egyrészt meghatározható a talaj összes elemtartalma, amelyhez tömény salétromsavas kezeléssel kioldják a talajrészecskékből az oldható sókat. Másrészt a növénynevelés szempontjából fontosabb tudni, hogy a növények a talaj összes elemtartalmából mennyit képesek hasznosítani, illetve felvenni, azaz meg kell határozni a felvehető elemtartalmat. Ezt háromféle eljárással vizsgálják, majd az eredményeket összegzik: desztillált vizes, CaCl2-os és EDTA-s (etilén diamino teraecetsavas) kivonással. Magát a mérést atomabszorpciós spektrofotométerrel, vagy ICP-MS-sel (induktívan csatolt plazma tömegspektrométerrel) és hasonló analitikai eszközökkel végzik. A röntgenfluoreszcens méréstechnika azonban ma már jó közelítéssel akár a terepen is képes kis mennyiségű talajból megadni a benne található csaknem összes elem koncentrációját. Azt, hogy ezek az elemek milyen sók formájában vannak jelen, további analitikai mérésekkel határozhatjuk meg.

1.3.1. Homogén talaj víztartalmának meghatározása

Egységnyi tömegű homogén talajt helyezzük 105 ºC-os termosztátba 24 órán át, majd mérjük vissza a tömegét. (Az így kezelt talajt légszáraznak tekintjük.) A két érték különbsége a talaj víztartalma, melyet a kiindulási talaj százalékában adunk meg.

1.3.2. Homogén talaj vízkapacitásának meghatározása

A megfelelő oxigén és vízellátás érdekében általában meghatározzák a talaj vízfelvevő képességét, vagyis vízkapacitását. Az a vízmennyiség, amelyet a talaj magába fogadni és megtartani képes, különböző talajoknál más-más érték. Nagysága függ a talajrészecskék méretétől, alakjától, valamint a kolloidális összetevők arányától. Értékét 100 g légszáraz talaj százalékában fejezzük ki. A talaj víztartalmát az ún. szántóföldi vízkapacitás 60%-ára kell a növénynevelés során beállítani.

A vízkapacitás meghatározásához lemérjük egy 10-12 cm hosszú és 3 cm átmérőjű, előzetesen 3 réteg gézzel lezárt üvegcső tömegét. Majd megtöltjük légszáraz talajjal, tömörítjük, lefedjük egy szűrőpapír koronggal, és a tömegét újra megmérjük. A csövet függőleges helyzetben állványra szereljük, majd szűrőpapír korongra lassan vizet csepegtetünk, amíg az alján a géz átnedvesedik. Megvárjuk, míg a gravitációs víz lecsepeg, miután abbamaradt a csepegés, tömegét újra mérjük és a talaj, illetve az általa felvett és megtartott víz tömegének ismeretében kiszámítjuk a vizsgált talaj szántóföldi vízkapacitását.