Nitrates concentration in percolating water in relation to different types of fertlization in mountain meadow

• Autorzy: Kasperczyk M. , Kacorzyk P. , Szewczyk W.

Identyfikatory

DOI

10.2428/ecea.2014.21(1)6

Warianty tytułu

PL

Zawartość azotanów w wodzie przesiąkowej w zależności od rodzaju nawożenia łąki górskiej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Specificity of highland agriculture is high contribution of natural fertilizers in feeding farm lands. This manner of fertilisation had been evaluated in terms of crop production effect. However, an evaluation of its influence on water environment was missing. This is the reason why the authors decided to assess an effect of folding on nitrogen content in water passing through the soil horizon of a highland meadow and NO3-N loads leached away. The study took place in 2007–2009 in the mountain grassland by the type of red fescue and common bent-grass. Experimental objects involved a control and four fertilization treatments eg one with inorganic fertilizers, and three with manure from sheep folding. Each type of fertilization significantly changed the floristic composition of the sward. These changes increased the outflow of water from the soil profile. Inorganic nitrogen fertilization proved to be more safe for water environment, when set beside folding. Gross NO3-N loads leached out by water for the whole experimental period amounted to 15–21 % share of nitrogen fertilization input for the folding objects, and 6 % for the inorganic fertilization one. Exceptionally heavy load left the high-density fold in the first year after treatment. This reached as much as 81 % of gross load for 3-year experimental period.

PL

Celem badań była ocena wpływu nawożenia łąki górskiej z wykorzystaniem koszaru przy udziale owiec na zawartość azotanów (N-NO3) w wodzie przemieszczającej się przez profil glebowy. Badania przeprowadzono w latach 2007–2009. Uwzględniono w nich 5 obiektów: kontrolę i 4 obiekty nawożone. Jeden z tych obiektów był nawożony wyłącznie nawozami mineralnymi (P25K50N120), dwa obiekty nawożono tylko przez koszarzenie (koszar luźny P14K147N92 i koszar ciasny P28K294N184), jeden obiekt obejmował nawożenie kombinowane, w którym koszar luźny uzupełniono nawożeniem mineralnym (P10N50). Koszarzenie przeprowadzono wiosną 2007 r., a przed jego wykonaniem wyceniono skład florystyczny runi. W przypadku koszaru luźnego przez okres 2 nocy dla jednej owcy przydzielono 2 m2 powierzchni pastwiska, a w koszarze ciasnym 1 m2. W obiektach z nawożeniem mineralnym nawozy stosowano corocznie. Na każdym obiekcie o powierzchni 50 m2 były wkopane po 3 lizymetry głębokość 40 cm (z racji takiej miąższości gleby) celem określenia ilości wody przesiąkowej. Łąkę koszono 2 razy w roku. Ilość wody przesiąkającej przez profil glebowy mierzono w miarę jej pojawienia się w odbieralnikach, zaś ilość opadów atmosferycznych mierzono wykorzystując deszczomierz Hellmana. Każdy rodzaj nawożenia wyraźnie zmienił skład florystyczny runi łąkowej, doprowadzając do rozluźnienia darni i większego odpływu wody z profilu glebowego. Nawożenie z wykorzystaniem koszaru ciasnego lub luźnego w połączeniu z nawozami mineralnymi, zwłaszcza w pierwszym roku po zastosowaniu, było zabiegiem istotnie obciążającym środowisko wodne azotem azotanowym. Ładunek N-NO3 wynoszony z gleby w tych obiektach stanowił prawie 20 % ilości azotu dostarczonego w nawozach, wobec 10 % ilości tego składnika traconego w obiekcie nawożonym nawozami mineralnymi. Do nawożenia górskich użytków zielonych metodą koszarzenia z racji podatności na wymywanie N-NO3 z gleby należy stosować koszar luźny. Nawożenie azotem mineralnym w porównaniu z koszarzeniem okazało się bezpieczniejsze dla środowiska wodnego. Za cały okres badawczy z obiektów koszarzonych ładunek N-NO3 wyniesiony z wodą stanowił 15–21 % ilości azotu dostarczonego w nawożeniu wobec 6 % w przypadku stosowania azotu mineralnego.

Słowa kluczowe

EN

mountain grassland; folding; percolation water; nitrates; losses

PL

łąka górska; koszarzenie; wody przesiąkające; azotany; straty

• Wydawca: Towarzystwo Chemii i Inżynierii Ekologicznej
• Czasopismo: Ecological Chemistry and Engineering. A
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 21, nr 1
• Strony: 61--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab.

Twórcy

autor

Kasperczyk M.

• Department of Grassland Management, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland.

autor

Kacorzyk P.

• Department of Grassland Management, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland.

autor

Szewczyk W.

• Department of Grassland Management, University of Agriculture in Krakow, al. A. Mickiewicza 21, 31–120 Kraków, Poland.

Bibliografia

• [1] Conrad Y, Fohrer N. A test of CoupModel for assessing the nitrogen leaching in grassland systems with two different fertilization levels. Z Pflanzenernähr Bodenk. 2009;172:745-756. DOI:10.1002/jpln.200800264.
• [2] Hansen EM, Eriksen J, Sřegaard K, Kristensen K. Effects of grazing strategy on limiting nitrate leaching in grazed grass-clover pastures on coarse sandy soil. Soil Use Manage. 2012;28:478-487. DOI:10.1111/j.1475-2743.2012.00446.x.
• [3] Sapek A. Polish agriculture and the protection of water quality, especially water of the Baltic Sea. Water-Environment-Rural Areas. 2010;10,1(29):175-200.
• [4] Kiełpiński J, Karkoszka W, Wiśniewska S. Doświadczenia z koszarzeniem w Jaworkach koło Szczawnicy. Rocz Nauk Roln. ser. F. 1961;75(3):75-99.
• [5] Twardy S. Plonowanie i skład botaniczny koszarzonej i podsianej runi pastwisk owczych. Wiad IMUZ. 1992;17(2):369-382.
• [6] Kasperczyk M, Szewczyk W, Kacorzyk P. Aspekt produkcyjny i środowiskowy nawożenia łąk górskich za pomocą koszarzenia. Cz. I. Skład botaniczny i plonowanie łąki. Łąkarstwo w Polsce. 2010;13:77-85.
• [7] Merz A, Alewell C, Hiltbrunner E, Bänninger D. Plant-compositional effects on surface runoff and sediment yield in subalpine grassland. Z Pflanzenernähr Bodenk. 2009;172: 777-788. DOI:10.1002/jpln.200800231.
• [8] Sulas L, Piluzza G, Rochon JJ, Goby JP, Greef JM, Sölter U, Headon D, Scholefield D. Assessing the potential for nutrient leaching from beneath grazed leguminous swards at four European sites. Grass Forage Sci. 2012;67:320-336. DOI:10.1111/j.1365-2494.2011.00842.x
• [9] Sapek B. The effect of precipitation, temperature and humidity of meadow soil on the release and dynamics of mineral nitrogen forms. Water-Environment-Rural Areas. 2006;6(17):29-38.
• [10] Sapek B. Wymywanie azotanów oraz zakwaszenie gleby i wód gruntowych w aspekcie działalności rolniczej. Mat Inf IMUZ. 1995;30:30 pp.
• [11] Mazur T. Nawozy organiczne. Zesz Eduk IMUZ. 1997;2/97:9-17.
• [12] Svensson LA. New Dynamic Chamber Technique for Measuring Ammonia Emissions from Land-Spread Manure and Fertilizers. Acta Agric Scandinavica. Sec. B, Soil & Plant Science. 1994;44(1):35-46. DOI:10.1080/09064719409411255.