Phosphorus surpluses in selected farms located in nitrate vulnerable zones

Celem przeprowadzonych badań było rozpoznanie gospodarowania fosforem w wybranych gospodarstwach średnio- i wielkoobszarowych na podstawie bilansu sporządzonego metodą "na powierzchni pola". W pracy wykorzystano dane z okresu 2002-2006, z 26 gospodarstw wielkoobszarowych oraz 65 średnioobszarowych, zlokalizowanych na obszarach szczególnie narażonych na zanieczyszczenia związkami azotu ze źródeł rolniczych, wyznaczonych w zlewniach wód wrażliwych w regionie wodnym Warty oraz Odry na podstawie zaleceń Dyrektywy 91/676/EWG (tzw. Dyrektywy Azotanowej). Saldo fosforu w gospodarstwach wielkoobszarowych wyniosło średnio 15,3 kg P2O5·ha-1 UR, natomiast w gospodarstwach średnioobszarowych - 46,5 kg P2O5·ha-1 UR. Spośród badanych OSN największe nadwyżki fosforu stwierdzono w gospodarstwach zlewni rzek Pogona i Dąbrówka, najmniejsze natomiast w gospodarstwach zlokalizowanych w OSN zlewni rzek Samica Stęszewska i Mogilnica. Ze względu na przewagę gleb zasobnych w fosfor we wszystkich badanych zlewniach (oprócz Orli) wynik bilansu powinien być bliski zera, a więc badane gospodarstwa rolne mogły stwarzać potencjalne zagrożenie jakości wód. Największym źródłem fosforu na polu były nawozy mineralne.Twenty six large farms and 65 smaller private farms were analysed in this study. Analyses performed in 2002-2006 involved farms located in 7 nitrate vulnerable zones (NVZs) in wielkopolskie, dolnośląskie and lubuskie voivodships. Mid-sized and large area farms represented various types nad levels of production. Mean size of selcted large farm was 1680.3 ha and that of mid-sized farm 24.7 ha. The paper presents results based on phosphorus balance made with "on the field surface" method. Considered phosphorus inputs included: fertlizers, manure, sowing material, deposition, and crop reside. The output consisted of nutrients in crops. The results of phosphorus balance in large area and mid-sized farms (15.3 kg P2O5·ha-1 AL and 46.5 kg P2O5·ha-1 AL, respectively) showed a potential risk of phosphorus losses to water. The highest phosphorus surplus was observed in Pogona and Dąbrówka sensitive catchment areas (52.7 kg P2O5·ha-1 AL). Due to the prevalence of P rich soils in surveyed catchment areas (except Orla), the balance should approximate zero. The largest source of phosphorus in studied farms was fertilizers

Jakosc wody w jeziorach Niepruszewskim i Tomickim, polozonych w rolniczej zlewni Samicy Steszewskiej w latach 1999-2000

W pracy przedstawiono wyniki badań jakości wód jezior Niepruszewskiego i Tomickiego, usytuowanych w rolniczej zlewni Samicy Stęszewskiej. Badania stanowią część szerokiego projektu badawczego, dotyczącego obiegu biogenów w agroekosystemach i zanieczyszczania wód. Zlewnię cechuje przewaga gruntów ornych (72% pow.), mała lesistość (12%), duży udział gleb lekkich, intensywna gospodarka rolna i dość gęsta zabudowa wiejska. Woda w Jeziorze Niepruszewskim w 1999 roku nie odpowiadała normom z powodu wysokiej wartości miana coli. W 2000 roku zarówno w Jez. Niepruszewskim jak i w Jez. Tomickim jakość wody odpowiadała III klasie czystości. Wysoki poziom składników biogennych, chlorofilu i suchej masy sestonu oraz mała widzialność krążka Secchiego świadczą o postępującej eutrofizacji obydwu jezior. W stosunku do wcześniejszych badań PIOŚ (1994 r.) w Jeziorze Niepruszewskim nastąpiło obniżenie wielkości BZT₅ oraz zawartości azotu mineralnego chlorofilu, pogorszyły się natomiast warunki tlenowe, widzialność krążka Secchiego, poziom fosforu oraz miano coli. W stosunku do badań OBKOŚ (1982 r.) w Jeziorze Tomickim zmniejszyła się zawartość fosforu i wielkość BZT₅, pogorszył się natomiast stan sanitarny, poziom azotu mineralnego i warunki tlenowe.Results of the survey on water quality in two lakes, Niepruszewskie and Tomickie, were presented. Both lakes are situated on agricultural catchment of Samica Stęszewska river. The study is an integral part of wide research project, dealing with the estimation of biogen circulation in agroecosystems, balancing of nutrients in on the farms and estimating actual participation of the agriculture in water pollution. Samica Stęszewska catchment lies in central Wielkopolska region dominated by arable grounds (72% area), at rather small woodland area (12%), large share of light soils, intensive farming and dense rural bulding. Average value of BOD₅ and oxygen content in Samica Stęszewska river water meet the standards of 1st or 2nd class of purity. Only the orthophosphate and total phosphorus levels sometimes exceed admissible norms. With the courze of river we observed distinct reduction of biogen concentration and electrolytic conductivity in water below the lakes, at simultaneous increase of BOD₅. This research included estimation of BOD, soluble oxygen, mineral nitrogen (N-NH₄, N-NO₃), phosphorous (soluble and total), chlorophyll, the seston, dry matter, conductivity and Secchi depth, as well as coli form bacteria. The water of Niepruszewskie Lake was out of class in 1999 due to bacterial content. However, in 2000 both, the Niepruszewskie and Tomickie Lakes were classified in the 3rd class of water purity. High level of biogens as well as chlorophyll, seston dry matter and Secchi depth indicates the advanced eutrophication level in both lakes. Comparing to the previous studies (State Environmental Inspectorate 1994) the decreases of BOD, mineral nitrogen and chlorophyll were observed whereas the oxygen conditions, Secchi depth, phosphorous content, and coli bacteria level improved. In comparison with the survey carried in 1982, the water of Tomickie Lake deteriorated in terms of phosphorous and BOD whereas the sanitary condition, nitrogen level and oxygen parameters were improved

Ocena jakosci wody w rzece Samicy Steszewskiej w jej zlewni w latach 1999-2000

W pracy przedstawiono wstępne wyniki oceny jakości wód rzeki Samicy Stęszewskiej oraz rozpoznania potencjalnych źródeł ich zanieczyszczania. Badania te stanowią integralną część szerokiego projektu badawczego, dotyczącego obiegu biogenów, bilansowania składników nawozowych w gospodarstwach oraz określenia aktualnego udziału rolnictwa w zanieczyszczaniu wód. Zlewnia rzeki Samicy St. leży w środkowej Wielkopolsce, cechuje ją przewaga gruntów ornych (72% pow.), mała lesistość (12%), duży udział gleb lekkich oraz intensywna gospodarka rolna. Wyróżnia się dobrym wyposażeniem gospodarstw w wodociągi (96%), przy jednoczesnym braku kanalizacji i niewystarczającym oczyszczaniu ścieków. Ze względu na średnią wielkość BZT₅ oraz zawartość tlenu i azotu mineralnego (N-NH₄ N-NO₃) jakość wody w rzece Samicy Stęszewskiej odpowiadała I lub II klasie czystości, jedynie zawartość fosforanów i fosforu ogólnego niekiedy przekraczała dopuszczalne normy. Z biegiem rzeki obserwowano wyraźne zmniejszenie stężenia biogenów w wodzie poniżej jezior, przy jednoczesnym wzroście wielkości BZT₅.The results of water quality estimation in Samica Stęszewska river and diagnosis of potential sources of water pollution were presented. These studies are an integral part of wide research project, concerning the estimation of biogen circulation in agroecosystems, balancing nutrients on the farms and estimating of actual participation of the agriculture in water pollution. Samica Stęszewska catchment lies in central Wielkoplska region. With superiority of arable grounds (72% area), little woodland (12%), large participation of light soils and intensive farming. The farms are well equippped in water-supplies (96%) at no sewerage and inadequate sewage treatment. Average value of BOD₅ and content of oxygen and mineral nitrogen (N- NH₄, N-NO₃) in Samica Stęszewska river meet the standards of I or II class of purity. Only the levels of orthophosphates and total phosphorus sometimes exceeded admissible norms. With couze of the river we observed distinct reduction of biogen concentration and electrolytic conductivity in water below the lakes, at simultaneous increase of BOD₅

Rozwoj rolnictwa ekologicznego w Polsce i w wybranych krajach

Rolnictwo, angażując duże ilości ludzi w tworzeniu wielkoprzest- rzennych agroekosystemów, posiada szczególną rangę zarówno pod względem ekonomicznym jak i ekologicznym. Zdobycze techniki i chemii, osiągnięcia w hodowli roślin i zwierząt, wywierają z jednej strony stymulując plonowanie, ale często mogą powodować negatywne skutki przyrodnicze. Koniecznością ochrony środowiska w środowisku rolniczym jest rozwijanie alternatywnych do konwencjonalnych systemów gospodarowania. Są to tzw. systemy proekologiczne, metody (specyficzne gospodarstwa proekologiczne i integrowane), lub radykalne systemy rolnictwa ekologicznego (organiczno-biologiczne, biodynamiczne i inne). Optymalnym modelem dla szerszego stosowania jest typ rolnictwa integrowanego, pozwalający na harmonijny rozwoj produkcji rolnej z uwzględnieniem licznych aspektów przyrodniczych.Agriculture involving much of labour forces in the process of large-surface agroecosystems creation, plays an important economic and environmental role. The technological achievements as well as development of plant and animal breeding stimulates yielding on one side, whereas may als o „negatively affect the environment. One of the options of rural environment protection is development of alternative farming systems. There are so called sustainable methods (specific sustainable and itegrated farms) although radical farming systems (organic-biological, biodynamic and the others). Optimal model for the wide implementation appears to be an integrated farming system. It gives possibility for the well balanced development of production combined with environmental requirements

Nutrient balance of Tomickie Lake

Badaniami objęto Jezioro Tomickie, charakteryzujące się wysokim stopniem zeutrofizowania wód [12, 19]. Akwen ten jest szczególnie narażonym na oddziaływanie zanieczyszczeń ze źródeł rolniczych, ze względu na rolniczy charakter zlewni oraz wysoki stopień zeutrofizowania wód rzeki Samicy Stęszewskiej, zasilającej jezioro [10, 13, 20]. Jezioro położone jest w otulinie Wielkopolskiego Parku Narodowego, a na południowym jego obrzeżu znajduje obszar chroniony "Rezerwat Trzcielińskie Bagno", obejmujący swym zasięgiem lasy i bagna o łącznej powierzchni 38,14 ha. Jest to rezerwat ornitologiczny, w którym ochronie podlegają miejsca lęgowe ptactwa wodnego i błotnego. Jezioro charakteryzuje się wysokim stopniem zaniku [3], dlatego niezwykle istotne jest rozpoznanie obciążenia jeziora składnikami biogennymi w celu podjęcia najbardziej efektywnych działań ograniczających dalsze zanieczyszczenie wód. Celem pracy jest rozpoznanie wielkości ładunków biogennych wprowadzanych do Jeziora Tomickiego oraz wyprowadzanych z akwenu w ciągu roku, ze wskazaniem głównych źródeł zanieczyszczenia wód zbiornika.Lakes are most sensitive to environmental changes and play an important role in nutrientcycle in their catchment. Due to their natural features such as reduction of the land fill, they may cumulate organic matter from the catchment. Excess supply of nutrients to water bodies contributes to gradual water eutrophication. This process can occur rapidly, particularly in shallow lakes, which are more susceptible to degradation. This also results in deterioration of habitat conditions for many organisms and limits the economic use of water. Eutrophication may lead to gradual shallowing and shrinkage of water bodies, and, consequently, to disappearance of lakes. Thus, proper diagnosis and reduction in the amount of pollutants flowing into lakes are key factors to improve water quality and prevent their further degradation. The aim of the study was to estimate the load of nitrogen and phosphorus to Lake Tomickie. In order to determine the rate of nutrient loading to the lake, nutrient retention and to recognise major sources of nutrients, modified method of Bajkiewicz-Grabowska was used. Nutrient balance was calculated based on data obtained in 2007. Water quality in the river was measured monthly. Results showed a significant contribution of the Samica Steszewska River to nutrient supply to the lake. Approximately 79% load of nitrate and 59% load of phosphate was delivered with river water, mostly during spring time. This was probably the consequence of agricultural land use of the catchment, asindicated by high nitrate concentrations in the water in March and April. It was very difficult to estimate pollution loads from non-point sources, particularly from farms specialised in pig production and household sewage treatment. Discharge of sewage to fish ponds located close to the lake was observed. Non-point sources provided about 11% of nitrate and 32% of phosphorus loads to the lake. The nutrient balance in Lake Tomickie was unfavourable. The obtained results indicate significant amounts of nutrients accumulated in the lake; it was estimated at the level of 3.7 tons nitrate and 0.12 tons of phosphate per year. Reduction of pollution sources is necessary to prevent further degradation of the lake