Zmiany zasobow retencji glebowej zdrenowanych gruntow ornych w Sudetach Srodkowych

The project presents research involving an analysis and evaluation of water supply of poorly permeable soils in drained arable lands. The analysis dealt with research conducted in 2003–2005 at similar meteorological conditions in an agricultural submountain catchment area situated in Central Sudety. In particular, the analysis concerned water and air properties of examined deposits with regard to their water-retention. The measurements of moisture density of soil profi les and calculated water supplies in layers 1–100 cm showed a crosssection of reserves of soil retention. This depended on the depth and lay of the land as well as drainage conditions. In the lower drainage area at the foot of the slope there was a notably higher level of groundwater than in other places on the slope. In areas where rainfall was the exclusive source of groundwater the measured water-supplies were lower than in multi-sourced drainage areas. The amount of measured supplies for the vegetation period spanning the whole research time was not lower than 70% of the fi eld-water capacity.Badania przedstawione w pracy obejmujące analizę i ocenę gospodarki wodnej gleb słabo przepuszczalnych zdrenowanych gruntów ornych. Analiza objęła badania przeprowadzone w latach 2003–2005 o zbliżonych warunkach meteorologicznych w rolniczej zlewni podgórskiej, położonej w Sudetach Środkowych. Szczegółowo analizowano właściwości powietrzno-wodne badanych utworów z uwagi na ich retencyjność. Przeprowadzone pomiary uwilgotnienia profilów glebowych i obliczone na tej podstawie zapasy wody w warstwie 0–100 cm wykazały zróżnicowanie rozkładu zasobów retencji glebowej w zależności od położenia w rzeźbie terenu, jak i warunków zasilania. W dziale drenarskim położonym w niższych partiach terenu, u podnóża zbocza notowano wyższe zapasy wody glebowej niż w miejscach położonych na stoku. W działach o zasilaniu wyłącznie opadowym pomierzone zapasy wody były niższe niż w działach o zasilaniu złożonym. Wielkość obliczonych zapasów w okresie wegetacyjnym w całym cyklu badań nie była niższa niż 70% polowej pojemności wodnej

Ksztaltowanie sie stosunkow wodnych we Wroclawskim Parku Poludniowym

Na podstawie badań, prowadzonych w latach 1999 i 2000 na terenie Parku Południowego we Wrocławiu, dokonano oceny kształtowania się stosunków wodnych gleb tego obiektu. Przeanalizowano: warunki meteorologiczne, glebowe i hydrogeologiczne oraz zaleganie wód gruntowych i funkcjonowanie systemu wodno-melioracyjnego parku. Stwierdzono, że wiosną 1999 r. z powodu utrudnień w odpływie wody ze stawu parkowego i awarii przebiegającego przez park rurociągu ciepłowniczego doszło do długotrwałego podtopienia znacznych obszarów parku. Przyjmując minimalne normy odwodnienia na poziomie 50 cm dla polan parkowych i 100 cm dla terenów zadrzewionych stwierdzono, że na niektórych obszarach parku wody gruntowe przez 31-40 dni zalegały płycej niż 50 cm, a przez dwa do trzech miesięcy ich głębokość była mniejsza od 100 cm. Spowodowało to znaczne straty w drzewostanie Parku Południowego.Formation of the soil-water conditions was assessed in the Wrocław Southern Park on the basis of field investigations conducted in 1999 and 2000. Following factors were analysed: meteorological, soil and hydrogeological conditions, depths of groundwater and functioning of land reclamation system in the park. It was found that in spring 1999, because of some difficulties in water outflows from the park pond and the break down of heat pipeline crossing the park, its big area was under long lasting flood. It was stated that in some parts of the park the groundwater levels were shallower than 50 cm for 31-40 days because for two-three months the groundwater table was below 100 cm; it should be considered that minimum drainage standard for the clearings is 50 cm and for woodland areas 100 cm. Such a signation resulted in significant losses of the wood stand in the park

Stężenie na, k, ca i mg w wodach odpływających ze zlewni użytkowanych rolniczo na dolnym śląsku

This paper contains the results of research of the content Na, K, Ca and Mg in waters drained from three agricultural river basins in Lower Silesia. The investigations covered two objects situated close to Wroc³aw and one in the border region between the Bolków- Wa³brzych Plateau and the Wa³brzych Mountains. The effect of the agricultural use of the land on changes in the concentrations of the analyzed macroelements in the water flowing from the river basins has been assessed. Between 58 and 91 samples of waters for chemical analyses were taken once a month. Our analysis has shown that the concentrations of the analyzed elements were considerably different, both in the water flowing into and from the basins. The effluent water from the river basins was characterized by an elevated content of calcium and low concentrations of potassium. However, the content of magnesium was typical for the conditions in Poland. The content of magnesium in waters drained from all the river basins was higher than in the water flowing into the basins and the correlation coefficients for the concentrations in both of these cross-sections ranged from 0.7846 to 0.8603. Likewise, for sodium, calcium and potassium, dependences were found between the concentrations of these elements above and below the analyzed objects but the correlation coefficients were lower. Distinctly lower values of the correlation coefficients were obtained for the village of Samotwór. The agricultural use of the river basin area contributed to a higher magnesium and calcium content in waters and an insignificantly raised content of sodium. These changes were accompanied by a decrease in the concentration of potassium. It has been found out that differences in the Na : K : Ca : Mg ratio between the seasons of the year (early spring, late summer) are connected with the dynamics of the calcium concentration. The growth in the concentration of this element caused evident differences in the Ca : Mg ratio, reaching 0.7 to 1.2. An increase in the value of the Ca : Mg ratio in late summer reduces the outflow of potassium in most cases. Agricultural practice does not show any direct influence on seasonal changes of the Ca : Mg ratio and its effect on the value of this ratio is not unambiguous.W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości: Na, K, Ca i Mg w wodach odpływających z trzech zlewni użytkowanych rolniczo na Dolnym Śląsku. Badania realizowano na dwóch obiektach położonych w pobliżu Wrocławia i jednym na pograniczu Pogórza Bolkowsko-Wałbrzyskiego i Gór Wałbrzyskich. Ocenie poddano wpływ sposobu rolniczego użytkowania gleb na zmiany stężenia analizowanych makroelementów w wodzie odpływającej ze zlewni. Próbki wody do analiz chemicznych pobierane były raz w miesiącu, ich liczba wynosi ła od 58 do 91. Analiza wykazała że stężenia tych składników, zarówno w wodzie dopływającej, jak i odpływającej z tych obiektów, istotnie się różnią. Woda odpływająca ze zlewni miała podwyższoną zawartość wapnia i niskie stężenie potasu. Natomiast zawartość magnezu była typowa dla warunków polskich. Zawartość magnezu w wodach odpływających ze wszystkich zlewni była wyższa niż w wodzie dopływającej, współczynnik korelacji między stężeniami w obu tych przekrojach wynosił od 0,7846 do 0,8603. Dla sodu, wapnia i potasu również uzyskano istotne zależności między stężeniem powyżej i poniżej obiektu, ale współczynniki korelacji były niższe. Zdecydowanie niższe wartości współczynnika korelacji uzyskano dla Samotworu. Rolnicze użytkowanie zlewni sprzyjało zwiększeniu w wodach zawartości magnezu, wapnia i w niewielkim stopniu sodu oraz obniżeniu koncentracji potasu. Stwierdzono, że zróżnicowanie stosunku Na : K : Ca : Mg w poszczególnych okresach (przedwiośnie, późne lato) jest związane z dynamiką stężenia wapnia. Wzrost stężenia tego pierwiastka spowodował widoczne różnice w stosunku stężeń Ca:Mg, wynoszące od 0,7 do 1,2. Wzrost wartości stosunku Ca : Mg w okresie późnego lata sprzyja w większości przypadków ograniczeniu odpływu potasu w tym okresie. Działalność rolnicza nie wykazuje bezpośredniego wpływu na sezonowe zmiany stosunku Ca : Mg, również jej oddziaływanie na wartość tego stosunku nie jest jednoznaczne

Retention of water in vegetation period : case study of Samowtór

W małych zlewniach rolniczych, na obszarach nizinnych, dyspozycyjne zasoby wodne w okresie wegetacyjnym są na ogół niewystarczające do realizacji intensywnych form nawodnień. Zapewnienie na tych obiektach odpowiedniej ilości wody dla potrzeb rolnictwa, przy coraz silniejszej konkurencji ze strony innych użytkowników, staje się poważnym problemem. Badania prowadzone na obiekcie Samowtór w latach 1994-2008 w kierunku racjonalizacji gospodarowania wodą dowiodły, że w wyniku zastosowania odpowiedniej, całorocznej eksploatacji zastawki na cieku głównym, można skutecznie zwiększyć dyspozycyjne zasoby wodne gleby. W celu oceny skuteczności realizowanego piętrzenia, pomiarami zapasów wodnych w charakterystycznych warstwach objęto stanowiska o zróżnicowanej retencyjności gleby oraz usytuowanych na polach zdrenowanych i nieobjętych oddziaływaniem systemów drenarskich. Badania udowodniły, że zaproponowany sposób poprawy bilansu wodnego zlewni przynosi wymierne efekty w korzystnym kształtowaniu uwilgotnienia gleb. Stosowana metoda retencjonowania wody pozwala na efektywne przetrzymanie jej po okresach "nadmiaru" (roztopy, wysokie opady atmosferyczne) i wykorzystanie w okresach "deficytowych" (bezopadowych). Badania wykazały również, że skuteczność poprawy retencji glebowej była wyraźnie wyższa na polach zdrenowanych.Disposable resources in the vegetation periods are usually insufficient for realization the intensive form of irrigation in small agricultural catchments in lowlands areas. Assurance of proper amount of water for agricultural use, with more and more competition of the others users, become a serious problem. The field investigations, carried out in Samotwór in years 1994-2008 in direction of rational water management, proved that due to application the suitable and a whole year's exploitation of weir on the main stream, the disposable soil water resources can be effectively increased. In order to assessment the effectiveness of realized damming up the water, the measurements of soil water reserves in characteristic layers were done on areas with differentiated water retention of soils and situated on drained fields and fields uncovered by draining system. The researches proved that proposed way of improvement the water balance in the catchment brings the measurable effects in profitable forming of soil water content. Applied method of retention of water allows on effective keeping the water after periods with "excess" (thaw, high precipitation) and using the water in "deficit" periods (without precipitation). The investigations also showed that the effectiveness of improvement of the soil retention was explicitly higher on drained fields

Water relations in afforested farmlands in Wrocław during wet periods

W pracy przedstawiono wyniki analizy geostatystycznej danych z monitoringu stosunków wodnych. Badania prowadzono w latach hydrologicznych 2001-2010 na zalesionych gruntach porolnych, leżących w dolinie cieku Ługowina, w granicach administracyjnych miasta Wrocławia. W okresie tym zaobserwowano kilkakrotnie nadmierne uwilgotnienie siedlisk leśnych w sezonie wegetacji, wywołane opadami atmosferycznymi, przekraczającymi 200% normy miesięcznej. Najwyższe poziomy wody odnotowano w lipcu 2009 r., a stany płytsze o ok. 50 cm od średnich z analizowanej dekady utrzymywały się przez około miesiąc. Do skali i długotrwałości zaburzeń stosunków wodnych, obserwowanych w tym okresie, mógł przyczynić się stan koryta głównego cieku, powodujący pogorszenie warunków odbierania i odprowadzania nadmiaru wody poza obiekt.The paper presents results of geostatistical analysis of water relations in hydrological years 2001-2010 in afforested farmlands situated in the Ługowina River valley within the Wrocław administrative boundaries. In this period an excessive moisture in forest habitats was observed several Times in the growing seasons caused by precipitation exceeding 200% of monthly mean. The highest water levels were noted in July 2009 and ground water depths shallower by about 50 cm than the decadal mean lasted 1 month. The scale and duration of disturbed water relations observed in this period could be affected by the status of the main stream channel that deteriorated the receiving and dis charge of water excess out of the object

Estimation of effects of changes in water retention on afforested post-arable soils in Wroclaw

The paper presents the results of a study on water relations conducted in the hydrological years 2000−2010 in the catchment of Ługowina and Ługowinka in the western part of Wrocław (SW Poland). The studied object was created in the mid−1990s by afforestation of nearly 100 ha of meliorated agricultural land. The research objective was to determine the changes in the resources of ground water retention under the effect of damming structures in diverse hydrometeorological conditions. The analyses concerned the changes in the mean level of the ground water table in an area with outflow regulated by three dams and, for comparison, in an area with natural water management. The study showed that in the period from March to June, i.e. the time of the highest water demand from trees, the level of the ground water table in the area with regulated outflow was higher by about 30 cm compared to the control area. Correct operation of the damming structures, consisting in annual regulation of outflow, allows effective restoration of springtime resources of ground water retention. At the end of the vegetation period, the level of the ground water table was usually relatively stable over the entire object, which indicates cyclic depletion of retention resources of the local micro−catchment basin. During the vegetation period those resources could be restored only in the case of occurrence of high precipitation. The effectiveness of the regulated outflow in the first half of the vegetation period was noted also in dry years 2002−2005, with simultaneous overall decrease of water resources in the scale of the country. The observations demonstrated also that sporadically (in very wet periods) the water−melioration system was unable to drain the excess water. That caused the occurrence of local floodings that threatened the health status of the trees. One can conclude that the use of water−melioration infrastructure typical for agricultural areas for the regulation of outflow from a local micro−catch−ment basin in the conditions of a lowland river valley is an effective method of improvement of ground water resources. The highest effectiveness in terms of increased retention was noted in the period of the most intensive growth of trees. In case of afforestation of post−agricultural lands this may have a highly positive effect on the quality of cultivations and their subsequent development and health status