Changes in magnesium concentrations and load in runoff water from nitrate vulnerable zones

• Autorzy: Koc J , Rafalowska M. , Skwierawski A.

Warianty tytułu

PL

Dynamika stezen i ladunku magnezu w wodach odplywajacych z obszarow szczegolnie zagrozonych splywami azotu ze zrodel rolniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of this study was to investigate magnesium concentrations and load, and to determine their seasonal changes in runoff water from catchments classified as nitrate vulnerable zones. The results indicate that the average concentrations of 12.2 mg Mg⋅dm-3, with fluctuations within the range of 3.3 to 26.2 mg⋅dm-3, and average annual load of 14.3 kg Mg⋅ha-1⋅year-1, with fluctuations within the range of 4.8 to 41.6 kg Mg⋅ha-1⋅year-1, in runoff water from agricultural areas are determined by weather conditions (season), type of drainage system (ditches, drains) and fertilization intensity. In comparison with land drained by a network of drainage ditches, intensive farming in drained areas increases magnesium loss 2.5-fold from 10 kg per hectare of semi-intensively farmed area to 25 kg Mg⋅ha-1 in an intensively farmed area. The highest magnesium loss was reported in the non-growing season, and around 46% of total magnesium load was leached out in the winter. The magnesium loss was minimized during harsh winters and summer draughts (to around 1.2 kg Mg⋅ha-1⋅year-1) due to a seasonal absence of runoffs.

PL

Celem pracy była analiza stężeń i ładunków magnezu oraz określenie ich sezonowych zmian w wodach odpływających ze zlewni zakwalifikowanych do obszarów szczególnie narażonych na zanieczyszczenia wód azotanami ze źródeł rolniczych. Uzyskane wyniki świadczą o tym, że średnie stężenie 12,2 mg Mg·dm-3, z wahaniami od 3,3 do 26,1 mg·dm-3, i średni roczny ładunek 14,3 kg Mg·ha-1·rok-1, z wahaniami od 4,8 do 41,6 kg Mg·ha-1·rok-1, w wodach odpływających urządzeniami melioracyjnymi z obszarów rolniczych zależą od warunków meteorologicznych (pora roku), rodzaju systemu melioracyjnego (rowy, dreny) oraz intensywności nawożenia. Intensywne użytkowanie zdrenowanych gruntów ornych, w porównaniu z glebami odwadniającymi siecią rowów, powoduje ponad 2,5-krotny wzrost wymycia magnezu z 10 kg z 1 ha obszaru o średnio intensywnym rolnictwie do 25 kg Mg·ha-1 z obszaru intensywnego rolnictwa. Największy odpływ występował w okresie pozawegetacyjnym, ok. 46% ogólnej masy ładunku odpłynęło zimą. W okresie mroźnych zim oraz suszy letnich następuje minimalizacja odpływu magnezu (do ok. 1,2 kg Mg·ha-1·rok-1) w wyniku okresowego zaniku odpływu wód.

Słowa kluczowe

EN

magnesium; magnesium concentration; seasonal change; load; run-off water; nitrate vulnerable zone; agricultural source

• Wydawca: -
• Czasopismo: Journal of Elementology
• Rocznik: 2008
• Tom: 13
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.559-570,fig.,ref.

Twórcy

autor

Koc J

• University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 2, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Rafalowska M.

autor

Skwierawski A.

Bibliografia

• Banach B., Szczurowska A. 2007. Chemical characterization of water from selected melioration ditches with different habitats (Poleski National Park). Pol. J. Environ. Stud., 16 (2A): 56-61.
• Borowiec S., Pieńkowski P. 1993. Oddziaływanie geochemiczne i antropogeniczne na chemizm wód obszarów rolniczo-leśnych Pomorza Zachodniego. Geoekosystem obszarów rolniczych. Ossolineum. (19-23).
• Dobrzański B. (red), Zawadzki S. (red). 1981. Gleboznawstwo. PWRiL, Warszawa, ss. 613.
• Dyrektywa 1991. Dyrektywa Rady 91/676/EWG z dnia 12 grudnia 1991 r. w sprawie ochrony wód przed zanieczyszczeniem powodowanym przez azotany pochodzące ze źródeł rolniczych.
• Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J. 1999: Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków. Arkady, Warszawa, ss. 556.
• Kaczorowska Z. 1962. Opady w Polsce w przekroju wieloletnim. Inst. Geog. PAN, Prz. Geogr., 33.
• Koc J. 1999. Badania nad przemieszczaniem magnezu do wód w środowisku rolniczym. Cz. I. Czynniki kształtujące zawartość magnezu w wodach powierzchniowych. Biul. Nauk., 4 (1): 218-233.
• Koc J., Cymes I., Szymczyk S. 2002. Jakość wody w systemie melioracyjnym z wkomponowanymi małymi zbiornikami retencyjnymi. Woda — Środowisko — Obszary Wiejskie, 2/1: 225-236.
• Koc J., Szymczyk S. 2003. Wpływ intensyfikacji rolnictwa na odpływ wapnia i magnezy z gleb. J. Elementol. 8(4): 231-238.
• Lipiński J., 2003. Drenowanie gleb mineralnych a środowisko przyrodnicze. Wiad. Mel. Łąk., 2: 74-76.
• Miler A., Literacki D., Plewiński D. 2001. Jakość wód gruntowych w różnych siedliskach położonych wzdłuż transeptów odpływu. Zesz. Nauk Post. Rol., 477: 93-100.
• Pulikowski K., Kostrzewa S., Paluch J., Szewrański Sz. 2006. Stężenie i ładunek magnezu oraz wapnia w odciekach drenarskich. J. Elementol., 11(4): 483-493.
• Pyłka-Gutowska E. 1996. Ekologia z ochroną środowiska. Wyd. Oświatowe, Warszawa, 279.
• Rozporządzenie 2004a: Rozporządzenie Nr 5/2004 Dyrektora Regionalnego Zarządu Gospodarki Wodnej w Warszawie z dnia 20 kwietnia 2004 w sprawie wprowadzenia programu działań mających na celu ograniczenie odpływu azotu ze źródeł rolniczych dla obszaru szczególnie narażonego w gminach: Giżycko i Węgorzewo.
• Solarski H., Koc J., Solarski K., Rochwerger A. 2000. Stosunki wodne i hydrochemiczne w zlewni eksperymentalnej. Zesz. Nauk. Kom. “Człowiek i środowisko”, 25: 2001-210.