Ocena skutków orodowiskowych ...

Ocena skutków orodowiskowych zmian rodzaju użytkowania gruntów na przykładzie wybranych pól, Rolnictwo, ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
£¹karstwo w Polsce (
Grassland Science in Poland
), 10, 11-20
© Copyright by Polish Grassland Society, Poznañ, 2007
PL ISSN 1506-5162
Ocena skutków œrodowiskowych zmian rodzaju
u¿ytkowania gruntów na przyk³adzie wybranych pól
w gospodarstwie rolnym
J. B
ARSZCZEWSKI
Zak³ad £¹k i Pastwisk, Instytut Melioracji i U¿ytków Zielonych w Faletnach
The estimation of environmental changes of land utilization on example
chosen fields on the agricultural farm
Abstract.
The studies were carried out on three fields: A – after alfalfa plough, B – field in third
and fourth year of course of alfalfa growing,C–onpermanent meadow. The studies shown differ-
entiation in the range of content of mineral forms nitrogen, phosphorus and soil pH. Progressive
changes in utilization structure, leading to increase of alfalfa growing, after its plough in order to
get better quality of fodder, caused increase of studied nutrients. There also was noticed pH
decrease, mostly in higher soil layers with large share of roots mass, indicating on significant min-
eralization of organic matter and nitrogen transformation caused the acceleration of soil acidifica-
tion. Large amount mineral forms of nitrogen and phosphorus, not only in upper soil layers espe-
cially after alfalfa plough, testify that plough makes process of nitrogen and phosphorus liberation
and displaced in soil profile more intensive, what caused soil and water pollution. Large stability
of nutrient contents in particular points of permanent meadow show its protective functions. Con-
centrations of particular nutrients in ground water from field after alfalfa plough let classify water
to III or IV class of underground water. Much less concentrations were noticed in ground waters
from remaining fields, show on III or even II class of its quality.
Keywords:land utilization, nitrate nitrogen, ammonium nitrogen, phosphorus, soil,
ground water
1. Wstêp
Sianokiszonki z lucerny lub z mieszanek motylkowatych z trawami w gospodar-
stwach specjalizuj¹cych siê w chowie byd³a mlecznego s¹ wa¿nym elementem ¿ywie-
nia, zw³aszcza zimowego (P
REŒ
i wsp., 1991; K
RZYWIECKI
, 2002; P
ODKÓWKA
i wsp.,
2001). Walory paszowe lucerny, jak wskazuje B
ARSZCZEWSKI
(2004), spowodowa³y
wzrost jej udzia³u w strukturze zasiewów, a nawet zmiany w strukturze u¿ytkowania
niektórych gospodarstw o du¿ej obsadzie byd³a. Postêpuj¹ce zmiany w tym zakresie,
polegaj¹ce równie¿ na przyorywaniu gr¹dowych u¿ytków zielonych lub plantacji motyl-
kowatych, powoduj¹ uwalnianie znacznych iloœci mineralnego azotu (S
APEK,
1996)
i mog¹ staæ siê Ÿród³em zanieczyszczenia gleby oraz wody poprzez jego przemieszcza-
ISBN 978-83-89250-51-3
12
J. Barszczewski
nie do g³êbszych warstw (S
APEK
i wsp., 2002). W ramach omawianych badañ podjêto
próbê okreœlenia zmian struktury u¿ytkowania w gospodarstwie oraz ich wp³ywu na
glebê i wodê.
Celem pracy by³o rozpoznanie wp³ywu zmian w rodzaju u¿ytkowania gruntów
w gospodarstwie na zawartoϾ mineralnych form azotu azotanowego (N-NO
3
), amono-
wego (N-NH
4
), fosforu (P-PO
4
) oraz zmian pH w glebie i wodzie.
2. Materia³ i metody
W ramach omawianych badañ wytypowano punkty monitoringu gleby i wody grun-
towej na terenie gospodarstwa IMUZ-ZD w Falentach w trzech jego miejscach, zró¿-
nicowanych pod wzglêdem sposobu i okresu u¿ytkowania. Wytypowane punkty zlokali-
zowano na nastêpuj¹cych stanowiskach:
A – na glebie brunatnej typowej, w kilkuletniej uprawie lucerny oraz po jej przeora-
niu w 2004 r., uprawie pszenicy w 2005 r. oraz kukurydzy w 2006 r.;
B – na glebie brunatnej wy³ugowanej, w trzecim i czwartym roku uprawy lucerny po
przeoranym pastwisku (2005 i 2006 r.);
C – na glebie brunatnej typowej, na trwa³ej 35-letniej ³¹ce w 2005 i 2006 r..
Tabela 1. Nawo¿enie poszczególnych pól w trakcie badañ
Table 1. Fertilization on particular fields in the years of study
Lata – Years/Nawo¿enie – Fertilization (kg ha
–1
)
Pola
Fields
2004
2005
2006
N
P
K
N
P
K
N
P
K
A
0
12
90
50
12
90
150
45
150
B
0
12
90
0
20
100
0
20
100
C
80
30
160
80
40
120
80
40
100
Pole A – pole w trakcie uprawy lucerny; Field A – field in the course of alfalfa cultivation
Pole B – pole w trzecim i czwartym roku uprawy lucerny; Field B – field in third and fourth
years of alfalfa cultivation
Pole C – ³¹ka trwa³a; Field C – permanent meadow
Na ka¿dym polu produkcyjnym pobierano próby gleby i wody gruntowej z dwóch
punktów odleg³ych od siebie o oko³o 50 m i ró¿ni¹cych siê wysokoœci¹ po³o¿enia n.p.m.
o ok. 20 cm, zwykle punkt 2 by³ usytuowany na obni¿eniu terenowym. We wszystkich
punktach w poszczególnych warstwach gleby okreœlano pH gleby w 1M KCl oraz
zawartoœci labilnych form niektórych sk³adników: azotu azotanowego, azotu amono-
wego oraz fosforu w wyci¹gu 1% K
2
SO
4
. Zawartoœci tych sk³adników badano w profilu
gleby do poziomu wody gruntowej pobieraj¹c próby z nastêpuj¹cych jej warstw: 0-20
cm, 21-50 cm, 51-100 cm, 101-150 cm oraz 151-200 cm. W tych samych punktach
badano stê¿enia N-NO
3
, N-NH
4
, P-PO
4
w wodzie gruntowej oraz jej pH. Oznaczenia
zawartoœci sk³adników w wyci¹gu ze œwie¿ej masy gleby oraz w wodzie okreœlano
© PT£,
£¹karstwo w Polsce
,
10
,
2007
Ocena skutków œrodowiskowych zmian rodzaju u¿ytkowania gruntów...
13
(objêtoœciowo) stosuj¹c automatyczn¹ metodê kolorymetryczn¹. Zawartoœci sk³adników
w glebie oznaczano wiosn¹, przed wegetacj¹, wyra¿aj¹c je w mg dm
–3
(co równie¿ okre-
œla ich zawartoœci w kg ha
–1
w 10-cio centymetrowej warstwie gleby). Stê¿enia sk³adni-
ków w wodzie oznaczano w kilku terminach w sezonie wegetacyjnym, wyra¿aj¹c je
wmgdm
–3
. Na obu polach lucerny, o lekko kwaœnym odczynie gleby (w warstwie
0-20 cm), zastosowano wapnowanie w iloœci3tha
–1
CaO, nie stosowano tam nawo¿enia
azotem, stosuj¹c umiarkowane nawo¿enie fosforowe w iloœci 13-20 kg ha
–1
P oraz pota-
sowe 90-100 kg ha
–1
K. Znacznie mniejsze pH gleby w ca³ym jej profilu stwierdzono
w punkcie 2 na ³¹ce trwa³ej (C). Ze wzglêdu na du¿e iloœci pozostawionych korzeni
lucerny po jej przeoraniu ograniczono nawo¿enie azotem pszenicy (tab. 1). Wysoka
zasobnoœæ gleby w fosfor na wszystkich polach pozwoli³a na znaczne ograniczenie
nawo¿enia tym sk³adnikiem. Znacznie wy¿sze nawo¿enie wszystkimi sk³adnikami
w porównaniu z pozosta³ymi polami stosowano na wieloletniej ³¹ce.
W okresie od 2002 do 2006 r. œrednie roczne temperatury powierza by³y wy¿sze od
œredniej z wielolecia. Suma rocznych opadów atmosferycznych w tym okresie by³a naj-
wy¿sza w 2006 r. (563 mm), bêd¹c nieznacznie wy¿sz¹ od ich wartoœci z wielolecia.
3. Wyniki i dyskusja
Pomiary pH gleby w obu punktach po przeoraniu lucerny (ryc. 1) wykaza³y w jej
górnych warstwach (do 50 cm) kwaœny odczyn, a znaczny wzrost jego wartoœci stwier-
dzono we wszystkich warstwach poni¿ej. Wartoœci pH gleby na polu w trzecim roku
uprawy lucerny wykazywa³y zró¿nicowanie miêdzy punktami, g³ównie w obu górnych
jej warstwach (0-20 cm oraz 21-50 cm). Znacznie mniejsze pH gleby w ca³ym jej profilu
stwierdzono w punkcie 2 na ³¹ce trwa³ej. Na polach po przeoranej lucernie oraz w trze-
cim roku jej uprawy stwierdzono równie¿ mniejsze wartoœci pH gleby, g³ównie w gór-
nych warstwach.
Ryc. 1. Wartoœci pH gleby w poszczególnych profilach glebowych w 2005 r.: A – pole po przeora-
niu lucerny; B – pole w trzecim roku uprawy lucerny, po przeoraniu pastwiska; C – ³¹ka trwa³a
Fig. 1. Soil pH in particular soil profiles in 2005 year: A – field in the course of lucerne growing
and after its plough; B – field in third year of the course of alfalfa growing; C – permanent
meadow
© PT£,
Grassland Science in Poland
,
10
,
2007
14
J. Barszczewski
Dwukrotne oznaczenia zawartoœci azotu azotanowego (N-NO
3
), podczas uprawy
lucerny w 2002 i 2004 roku wykaza³y w obu punktach (tab. 2) jego iloœci oko³o
10 mg dm
–3
w warstwie 0-20 cm. Znacznie mniejsz¹ jego zawartoœæ (oko³o 5 mg dm
–3
)
stwierdzono w warstwie 21-50 cm, a w kolejnych warstwach notowano dalsz¹ tendencjê
zmniejszania siê wraz z g³êbokoœci¹. Zawartoœæ N-NO
3
w obu punktach na polu po prze-
oraniu lucerny w 2005 roku wykazywa³a w obu warstwach gleby (0-20 cm oraz 21-50
cm) dynamiczny wzrost oraz utrzymywanie siê jego du¿ych iloœci (40-60 mg dm
–3
)
w 2006 r. W poszczególnych warstwach poni¿ej 51 cm zawartoœci tej formy azotu
kszta³towa³y siê na poziomie od 5 do 10 mg dm
–3
w 2005 r. niezale¿nie od g³êbokoœci,
a w 2006 r. wykazywa³y wiêksze zró¿nicowanie.
Tabela 2. ZawartoϾ azotu azotanowego (mg dm
–3
) w poszczególnych warstwach gleby badanego
pola
Table 2. Nitrate nitrogen contents (mg dm
–3
) in particular soil layers on studied fields
Nr
punktu
Point
no.
Warstwy
gleby
Soil layers
(cm)
N-NO
3
Pole A* – Field A*
Pole B* – Field B* Pole C* – Field C*
2002
2004
2005
2006
2005
2006
2005
2006
0 – 20
11,41
7,00
70,06
43,06
4,73
6,86
17,03
11,79
21 – 50
4,79
5,50
47,32
33,42
4,01
3,10
9,99
5,75
1
51 – 100
1,50
3,24
4,21
2,74
0,18
1,10
1,76
5,68
101 – 150
0,75
1,82
4,13
1,50
0,14
2,34
0,48
0,91
151 – 200
1,63
0,64
3,86
0,81
0,80
0,73
0,20
0,92
0 – 20
5,10
11,60
62,81
56,64
12,22
7,32
1,53
9,92
21 – 50
3,08
5,19
42,92
60,62
4,75
4,36
1,80
3,96
2
51 – 100
0,00
0,11
7,77
18,80
1,95
2,14
1,32
1,53
101 – 150
0,63
0,14
6,10
7,73
0,35
1,25
0,80
1,07
151 – 200
0,30
0,01
7,83
7,73
0,34
3,35
0,08
0,04
* opis jak w tabeli 1
* description like in table 1
ZawartoϾ azotu N-NO
3
na polu w trzecim i czwartym roku uprawy lucerny po prze-
oranym pastwisku (tab. 2) by³a najwiêksza w drugim punkcie, stanowi¹c w warstwie
0-20 cm oko³o 10 mg dm
–3
, a w punkcie pierwszym oraz w obu punktach w warstwie
21-50 cm stanowi³a ona oko³o 5 mg dm
–3
. We wszystkich warstwach poni¿ej 51 cm iloœæ
azotu w tej formie ulega³a zmniejszaniu wraz z g³êbokoœci¹, a poni¿ej 100 cm w 2005 r.
stanowi³a zawartoœci œladowe, co w 2006 r. ulega³y wyraŸnemu zwiêkszeniu. Azot azo-
tanowy w obu górnych warstwach gleby w pierwszym punkcie na ³¹ce trwa³ej (tab. 2)
wykaza³ siê doœæ znaczn¹ zawartoœci¹, (oko³o 20 mg w warstwie 0-20 cm a nieca³e
10 mg w warstwie 21-50 cm). Mniejsze jego zawartoœci stwierdzono w obu górnych
warstwach w 2006 r., a wiêksze – w g³êbszych warstwach. W punkcie drugim zawartoœæ
tej formy w 2005 r. stanowi³a zaledwie 2 mg w obu górnych warstwach, a poni¿ej 50 cm
© PT£,
£¹karstwo w Polsce
,
10
,
2007
Ocena skutków œrodowiskowych zmian rodzaju u¿ytkowania gruntów...
15
w obu punktach stwierdzono jej obni¿anie do oko³o 1 mg dm
–3
. ZawartoϾ tej formy
azotu w punkcie drugim znacznie wzros³a w 2006 r.
Tabela 3. ZawartoϾ azotu amonowego (mg dm
–3
) w poszczególnych warstwach gleby badanego
pola
Table 3. Ammonium nitrogen contents (mg dm
–3
) in particular soil layers on studied
Nr
punktu
Point
no.
Warstwy
gleby
Soil layers
(cm)
N-NH
4
Pole A* – Field A*
Pole B* – Field B* Pole C* – Field C*
2002
2004
2005
2006
2005
2006
2005
2006
0 – 20
0,81
2,03
4,90
3,81
4,76
3,22
3,22
4,12
21 – 50
0,39
3,10
2,27
7,24
2,61
3,84
3,99
1,90
1
51 – 100
0,28
4,10
8,39
0,94
1,05
3,01
6,00
1,31
101 – 150
0,18
3,26
10,07
0,23
1,53
2,31
0,77
0,86
151 – 200
0,20
0,26
2,00
4,14
1,00
1,94
0,00
0,99
0 – 20
0,29
7,54
21,60
2,77
3,02
6,71
7,42
8,86
21 – 50
0,22
4,57
3,13
3,17
2,09
1,54
8,77
8,24
2
51 – 100
0,25
1,00
0,94
3,39
2,48
1,52
1,59
2,20
101 – 150
0,55
0,59
2,04
3,63
1,49
1,87
0,81
3,65
151 – 200
0,22
1,60
1,70
1,17
1,48
1,17
1,13
1,60
* opis jak w tabeli 1
* description like in table 1
Tak jak N-NO
3
, równie¿ azot amonowy (tab. 3), dwukrotnie oznaczano na polu pod-
czas uprawy lucerny. W 2002 roku we wszystkich warstwach w obu punktach zawarto-
œci tej formy azotu by³y nieznaczne, dopiero w 2004 r. stwierdzono nieco wiêksze jego
iloœci we wszystkich warstwach obu profili do oko³o 5 mg dm
–3
. Po przeoraniu lucerny
w 2005 roku widoczny by³ dalszy wzrost zawartoœci tej formy azotu w wiêkszoœci
warstw, szczególnie (do ponad 20 mg dm
–3
) w warstwie 0-20 cm w punkcie drugim.
W obu punktach zawartoœæ azotu amonowego uleg³a obni¿eniu w 2006 r. Zawartoœæ
N-NH
4
na polu z upraw¹ lucerny w trzecim i czwartym roku po przeoranym pastwisku
by³a najwiêksza w warstwach 0-20 oraz 21-50 cm, stanowi¹c w obu punktach oko³o
5mgdm
–3
. W kolejnych warstwach systematycznie mala³a wraz z g³êbokoœci¹. Zawar-
toœci N-NH
4
w punkcie 1 na ³¹ce trwa³ej w warstwach gleby od 0 do 100 cm stanowi³y
po ok. 5 mg, a poni¿ej 100 cm lub g³êbiej uleg³y znacznemu obni¿aniu do iloœci œlado-
wych. W punkcie 2, o znacznie ni¿szym pH (w œrodowisku kwaœnym) stwierdzono
znacznie wiêksze zawartoœci amonowej formy azotu w wiêkszoœci warstw zarówno
w 2005 oraz 2006 r.
ZawartoϾ fosforu w glebie (tab. 4) w obu punktach na polu w trakcie uprawy
lucerny w 2002 i 2004 r. by³a niewielka, stanowi¹c w warstwach 0-20 cm oko³o 0,7 mg
dm
–3
, i znacznie mniej w g³êbszych warstwach. Du¿y przyrost zawartoœci fosforu w gle-
bie, a g³ównie w obu jej górnych warstwach, w obu punktach ujawni³ siê po przeoraniu
lucerny w 2005 r. i utrzymywa³ siê zw³aszcza w warstwie 0–20 cm w 2006 r. Najwiêcej
© PT£,
Grassland Science in Poland
,
10
,
2007
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

zanotowane.pl

doc.pisz.pl

pdf.pisz.pl

happyhour.opx.pl