Porównanie wyników bilansu fosforu w aspekcie monitorowania zanieczyszczeń ze źródeł rolniczych

• Autorzy: Kupiec J.

Warianty tytułu

EN

Comparison of phosphorus balance results in monitoring of pollutions from agricultural sources

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jedynym narzędziem kontroli obiegu składników pokarmowych w rolnictwie stosowanym w monitoringu zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł obszarowych jest bilans. Służy on do oceny stanu zagrożenia środowiska, w szczególności pod kątem wpływu rolnictwa na jakość wód powierzchniowych i podziemnych. Pozwala na ocenę potencjalnej wielkości strat składników z produkcji rolnej. W Europie wykorzystuje się ponad 45 różnych bilansów składników, co utrudnia ich porównanie [9, 16]. Podstawowym problemem w bilansowaniu biogenów jest rozmaitość metod bilansowych. Brak standaryzacji metody oraz oceny hierarchii i stopnia ważności poszczególnych elementów branych pod uwagę zarówno po stronie przychodu jak i rozchodu powoduje, że wyniki nie są porównywalne i w pełni miarodajne. Saldo bilansu jest też podstawą sporządzania planów nawozowych, a więc niewłaściwa diagnoza prowadzić może do zachwiania ekonomicznej opłacalności produkcji i degradacji środowiska. W Polsce, jako obligatoryjny wprowadzony został bilans metodą w skali pola (MacroBil), na mocy Rozporządzenia Ministra Środowiska z 2002 r. [24]. Obowiązuje on na terenie wyznaczonych w Polsce, zgodnie z zaleceniami Dyrektywy Azotanowej [4], 19 OSN zajmują cych łącznie 4623,14 km2. Dodatkowo na potrzeby opracowywania planów nawozowych zaleca się sporządzanie bilansu fosforu i potasu wg podobnej metodologii. Polska jako kraj członkowski OECD (Organisation for Economic Cooperation and Development) od 1996 roku zobowiązana jest do wykonywania corocznych bilansów azotu, a od roku 2002 również bilansu fosforu [15]

EN

The aim of presented paper was evaluation of selected types of phosphorus balance in environmental pollution monitoring from agricultural sources and rank estimation of elements of input and output and their influence on balance. The survey contained data from 130 farms. 65 mid-sized and 26 large area farms were located in 7 nitrate vulnerable zones (NVZ's) in wielkopolskie, lubuskie and dolnoslaskie provinces. Leftover 39 mid-sized farms were situated in opolskie voivodship. The surveys covered data from 2002-2006 years, two season for every farm. Data were collected directly in farms or in communes and Agricultural Advisory Centres. Large area and mid-sized farms were characterized with various types and levels of production. Mean size of selected large area farms was 1680.3 ha, mid-sized farms located in NVZ's - 24.7 ha and farms situated in opolskie province - 68.4 ha. Using literature sources, 10 widespread phosphorus balances - 6 in field scale ("net balance", "grossbalance", "in field surface" OECD, classical "in field surface", "under Mazur at. all", "MacroBil") and 4 in farm scale ("at farmgate"OSPARCOM, "at farmgate" OECD, classical "at farmgate", "mixed") were selected to detailed analyzes. Particular elements of phosphorus balance were calculated basing on nutrients content factors obtained from farms (labels of products - fertilizers, fodders), from literature sources and own chemical analyzes (content of nutrient in industrial fodders, seed and plant materials, crop residue). Deposition and phosphorus leaching were based on state monitoring. The investigations have shown that phosphorus balance is a good tool of environmental monitoring if appropriate input and output elements of balance are used. Some elements of input in field scale balance such as seed material, deposition brought insignificant quantities of nutrient into field (seed material 0.9-1.3%, deposition 0.3-0.7% of input). Similar situation was in output. Share of phosphorus leaching in output showed 1.4-2.7% in particular farms. From among studied field scale balances the highest results were noticed in "under Mazur et. all" and "MacroBil" balances. Significant influence could have ploughed crop residue. Share of this element in balance input reached even 36.0%. Methods "net balance", "gross balance", "on field surface" OECD, classical "on field surface" showed very similar results. On need to environmental monitoring simple and easy to amount "gross balance" could be sufficient. This balance contains only important elements as manures, fertilizers and crops. Analyzing farm scale balances the most proper to agricultural practice and environmental monitoring is classical "farmgate balance" because it contains element in a complete measure dependent of farmers (purchased and sold products). For simplification there is possibility to omit some elements of balance which bring on to farm or bring out from farm insignificant quantity of phosphorus (purchased seed material - 0.5-3.7% and animals - 0-0.6% of input, dead animals - 0.5-1.0%, sold fodder - 0-1.5% and manures - 0-3.1% of output).

Słowa kluczowe

PL

bilans fosforu; zanieczyszczenie ze żródeł rolniczych; straty produkcji rolnej; monitorowanie zanieczyszczeń

EN

aqueous solution; purification of hybrid systems; separation of surfactants; reverse osmosis

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2010
• Tom: Tom 12
• Strony: 785--804
• Opis fizyczny: bibliogr. 34 poz.

Twórcy

autor

Kupiec J.

• Uniwersytet Przyrodniczy, Poznań

Bibliografia

• 1. Barszczewski J.: Wykorzystanie bilansów fosforu w doskonaleniu procesu produkcji w gospodarstwie. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. IMUZ, Falenty, 4, 2a (11): 503-510, 2004.
• 2. Burczyk P.: Gospodarowanie składnikami nawozowymi w gospodarstwach rolnych w otoczeniu Jeziora Miedwie. Mat. Konf. 24-25.11.2003. IMUZ, Falenty: s.142, 2003.
• 3. Dissemond H., Gomisek Y., Zessner M.: Landwirtschafliche Sticstoffbilanzierung für Österreich under besonderer Berecksichtung ihrer Einbeziehung in die Volkswirtschaft. Die Dodenkultur, 42: 83-95, 1991.
• 4. Dyrektywa Rady (91/676/EWG) z dn. 12 grudnia 1991 roku dotycząca ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzenia rolniczego. Official Journal L 375, 31/12/1991 P. http://www.mos.gov.pl.
• 5. Elmadfa I., Muskat E.: Wielkie tabele kalorii i wartości odżywczych. Muza SA Warszawa, 118 ss. 2003.
• 6. Fotyma M., Igras J., Kopiński J., Głowacki M.: Bilans azotu, fosforu i potasu w rolnictwie polskim. Pamiętnik Puławski, IUNG, Puławy, 120: 91-100, 2000.
• 7. Fotyma M., Jadczyszyn T., Pietruch Cz.: System wspierania decyzji w zakresie zrównoważonej gospodarski składnikami mineralnymi MACROBIL. Pamiętnik Puławski, IUNG, Puławy, 124: 81-89, 2001.
• 8. Fotyma M., Mercik S.: Chemia rolna. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa: 341 ss., 1992.
• 9. Gourley C. J. P; Powell J. M.; Dougherty W. J.; Weaver D. M.: Nutrient budgeting as an approach to improving nutrient management on Australia dairy farms. Australian Journal of Experimental Agriculture. CSIRO Publishing. 47: 1064-1074, 2007.
• 10. GUS. Ochrona środowiska. Informacje i opracowania statystyczne. Zakł. Wyd. Stat., Warszawa: 522 ss., 2006.
• 11. Isermann K.: Nitrogen and phosphorus balances in Agriculture – A comparison of several Wester European Countries. Proc. from int. conf. on „Nitrogen, Phosphorus and Organic Matter”, 13-15 May, Helsingor: 1-20, 1991.
• 12. Isermann K.: Stickstoff-Emissionen der landwirtschaft vor dem Hinter – grund ihrer Stickstoff-bilanzen. W: Verminderung des Stocstoffauftrags aus Landwirtschaftlicht genutzten Flächen in das Grundwasser – Grundlagen und Fallbeispiele, Schriftenreihe des Deutchen Verbandes für Wasserwirtschaft und Kulturbau. Dstch. Verb. Wasserwirtsch. Kult., 106: 59-94, 1994.
• 13. Jamroz D.: Składniki mineralne. W: Żywienie zwierząt i paszoznawstwo (1). Fizjologiczne i biochemiczne podstawy żywienia zwierząt. Red. Kobylińska B., Zienkiewicz I. Wyd. PWN: 61-89, 2001.
• 14. Kaczyńska E., Benedycka Z., Benedycki S.: Bilans fosforu i potasu na gruntach ornych i użytkach zielonych w gospodarstwach mlecznych. Łąk. w Pol., PTŁ Poznań, 7: 129-140, 2004.
• 15. Kopiński J.: Regionalne zróżnicowanie bilansu azotu, fosforu i potasu w rolnictwie polskim w latach 1999-2003. Red. Lipiński W. i Fotyma M. Nawozy i nawożenie, IUNG, Puławy: 2(23): 84-93, 2005.
• 16. Kupiec J.: Ocena bilansu składników biogennych (NPK) jako podstawy monitoringu produkcji rolnej w aspekcie ochrony środowiska. Praca doktorska. Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu. 211 ss., 2008.
• 17. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Ministerstwo Środowiska. Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. (red.) Duer I., Fotyma M., Madej A., Warszawa: 112 ss., 2002.
• 18. OECD. Towards sustainable development. Environmental indicators. Paris. www.sourceoecd.org, 1998.
• 19. Oenema O.: Nitrogen cycling and losses in agricultural systems. W: Nitrogen cycle and balance in Polish agricultur. IMUZ Falenty: 25-43, 1999.
• 20. Oenema O., Kros H., Vries W.: Approaches and uncertainties in nutrient budgets: implications for nutrient management and environmental policies. Europ. J. Agronomy, 20, 3-16, 2003.
• 21. Oviedo E.: Guidelines for calculating mineral balance. PARCOM (Oslo and Paris convention for the prevention of marine pollution). PRAM 95/7/6: 9 ss., 1995.
• 22. Pietrzak S.: Metoda uproszczonego bilansowania azotu w gospodarstwie rolnym. IMUZ, Falenty: 22 s. 1994.
• 23. Roszyk E., Spiak Z.: Zagrożenie środowiska przez nawozy. W: Zagrożenia, ochrona i kształtowanie środowiska przyrodniczo-rolniczego. Red. Bieszczad S., Sobota J. Wyd. AR, Wrocław: 25-43, 1999.
• 24. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dn. 23 grudnia 2002 r. w sprawie szczegółowych wymagań, jakim powinny odpowiadać programy działańmających na celu ograniczenie odpływu azotu ze źródeł rolniczych. (Dz. U. nr 4, poz. 44 z dnia 15 stycznia 2003 r.).
• 25. Rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 10 maja 2005 r. w sprawie określenia rodzajów przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko oraz szczegółowych kryteriów związanych z kwalifikowaniem przedsięwzięć do sporządzania raportu o oddziaływaniu na środowisko. (Dz. U. z 2005 r. Nr 92, poz. 769).
• 26. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 18 maja 2005b r. zmieniające rozporządzenie w sprawie szczegółowych warunków i trybu udzielania pomocy finansowej na dostosowanie gospodarstw rolnych do standardów Unii Europejskiej objętej planem rozwoju obszarów wiejskich, Dz. U. Nr 93, poz. 778, 779 i 780.
• 27. Sapek B.: Bilans azotu w gospodarstwie rolnym. Konf. Międzyn. „Nadmiar azotu w rolnictwie czynnikiem zagrożenia zdrowia człowieka”. IMUZ, Falenty: 78-87, 1996.
• 28. Szponar L., Traczyk I., Pawlik-Dobrowolski J.: Bilans azotu, fosforu i potasu w rolnictwie polskim. IŻŻ, Warszawa, 80: 5-59, 1996.
• 29. WIOŚ. Raport o stanie środowiska w Wielkopolsce w roku 2004. Biblioteka Monitoringu Środowiska. Poznań: 202 ss., 2005.
• 30. WIOŚ. Raport o stanie środowiska w Wielkopolsce w roku 2005. Biblioteka Monitoringu Środowiska. Poznań: 208 ss. 2006.
• 31. WIOŚ. Stan środowiska w województwie Lubuskim w roku 2004. Biblioteka Monitoringu Środowiska. Zielona, Góra-Gorzów Wlkp. http://www.zgora.pios.gov.pl, 2005.
• 32. Wrześniowski Z., Sosnowska W., Stempel R.: Tabele pomocnicze do planowania rolniczej działalności gospodarczej. Olsztyn Wydaw. ART.: ss.112, 1997.
• 33. Zbierska J., Kupiec J.: Bilans fosforu w gospodarstwach rolnych na obszarze zlewni rzeki Samicy Stęszewskiej. Rocz. AR, Poznań, Mel. i Inż. Środ., 365: 545-552, 2005.
• 34. Zehetner A.: Vereinfachte gesamtbetriebliche slickstoffbilanzierung Eigenkontrolle der umwelgerechten Düngung. Der Forderungsdienst, 40, 3: 22-23, 1992.