Wpływ stopnia zmurszenia gleb torfowych na wzbogacanie wody gruntowej w związki azotu, fosforu i RWO

• Autorzy: Jaszczyński J. , Urbaniak M. , Nawalany P.

Warianty tytułu

EN

The effect of decomposition stage of peat-muck soils on nitrogen, phosphorus and DOC release to groundwater

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy opisano aspekty ilościowej i czasowej zmienności uwalniania do wody gruntowej związków azotu, fosforu i RWO z gleb torfowo-murszowych o różnym stopniu odwodnienia, warunkującego odmienną intensywność napowietrzenia górnych partii gleby i przemian ich materiału organicznego. Prace prowadzono na zmeliorowanych torfowiskach w północno-zachodniej części środkowego basenu Biebrzy, charakteryzujących się glebami powstałymi z torfów niskich. Badania zlokalizowano na glebach torfowo-murszowych o różnym stopniu zmurszenia (MtI, MtII i MtIII), zagospodarowanych jako ekstensywne łąki kośne, nienawożone. Zauważono, że im większym stopniem zmurszenia charakteryzowała się gleba torfowa, tym większe było średnie z całego okresu badawczego stężenie NO₃^– i RWO w wodzie gruntowej. Stężenie NO₃^– w wodzie gruntowej wzrastało w okresie zimowym. Najsilniej zjawisko to zaznaczało się w profilu gleby MtIII. Zanotowano brak zróżnicowania średniego stężenia NH₄⁺ w zależności od stopnia zmurszenia gleby. We wszystkich glebach obserwowano jednak, że największe stężenie tego składnika występowało w okresach największego obniżenia lustra wody gruntowej. Najsilniejsze wzbogacanie wody gruntowej w PO₄^–3 stwierdzono w glebie o drugim stopniu zmurszenia, co mogło wynikać z tworzenia się łatwo rozpuszczalnych fosforanów amonu. Niezależnie od stopnia zmurszenia gleby torfowej, stężenie RWO w wodzie gruntowej było największe od czerwca do września, pokrywając się z występowaniem najniższego poziomu wody gruntowej i najwyższą temperaturą wody. W roku, w którym obserwowano wyższy od przeciętnego średni poziom wody gruntowej, stężenie RWO w wodzie gruntowej z gleby MtII i MtIII było znacząco większe w porównaniu z latami suchymi, podczas gdy w przypadku gleby MtI stwierdzono sytuację odwrotną.

EN

Quantitative and temporal changes in the release of nitrogen, phosphorus and DOC from peatmuck soils to ground water are described in the paper. Studied soils differed in the extent of drainage which resulted in the different intensity of aeration of upper soil layers and different transformation of their organic material. The studies were carried out in drained fens in north-west part of the Middle basin of the Biebrza River, Poland. Study sites were localized on peat-muck soils with different degree of peat decomposition (MtI, MtII and MtIII – according to Polish classification). These sites were used as extensively mown meadows, without fertilisation. Mean concentrations of NO₃^– and DOC in ground water were the higher the more decomposed was peat soil. Nitrate concentrations in ground water increased in the winter time. This effect was most clearly visible in MtIII soil. Mean NH₄⁺ concentration wasn’t significantly differentiated by the degree of soil decomposition. The greatest enrichment of water by this ion was observed in periods of the lowest ground water table. The greatest enrichment of ground water with phosphates was found in MtII soil. This could result from the formation of soluble ammonium phosphates. Irrespective of decomposition processes, DOC concentrations in ground water were highest from June to September in association with the lowest ground water table and the highest water temperature. In the year of ground water table higher than average, DOC concentration in ground water from MtII and MtIII soil was significantly higher compared with dry years while in sites on MtI soil the inverse situation was observed.

Słowa kluczowe

PL

azotany; fosforany; RWO; gleby torfowo-murszowe; stopień zmurszenia; woda gruntowa

EN

degree of peat decomposition; DOC; ground water; nitrates; peat-muck soils; phosphates

• Wydawca: Wydawnictwo ITP
• Czasopismo: Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 13, z. 3
• Strony: 63--77
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., wykr.

Twórcy

autor

Jaszczyński J.

• Zakład Doświadczalny ITP w Biebrzy, 19-200 Grajewo; tel. [phone]

autor

Urbaniak M.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, Zakład Ochrony Jakości Wody

autor

Nawalany P.

• Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Falentach, Zakład Ochrony Jakości Wody

Bibliografia

• 1. BANASZUK H. 2004. Geologia i geomorfologia Kotliny Biebrzańskiej. W: Kotlina Biebrzańska i Biebrzański Park Narodowy: aktualny stan, walory, zagrożenia i potrzeby czynnej ochrony środowiska. Monografia przyrodnicza. Pr. zbior. Red. H. Banaszuk. Białystok. Wydaw. Ekonomia i Środowisko. ISBN 8388771493 ss. 527.
• 2. JASZCZYŃSKI J. 2008. The groundwater quality against a background of human activities and impast of peatland area. Agronomy Research. Vol. 6. No 1 s. 121–129.
• 3. JASZCZYŃSKI J. 2010. Rozpuszczalny węgiel organiczny w wodach siedlisk torfowych. Rozpr. dokt. Maszynopis. Falenty. ITP ss. 110.
• 4. OKRUSZKO H. 1971. Określanie ciężaru właściwego gleb hydrogenicznych na podstawie zwartości w nich części mineralnych. Wiadomości IMUZ. T. 10. Z. 1 s. 47–54.
• 5. OKRUSZKO H. 1991. Wyniki wieloletniego doświadczenia dotyczącego wpływu użytkowania na glebę torfową. Wiadomości IMUZ. T. 16. Z. (3) s. 87–107.
• 6. OKRUSZKO H. 2000. Degradation of peat soils and differentiation of habitat conditions of hydrogenic areas. Acta Agrophysica. Vol. 26 s. 7–15.
• 7. OKRUSZKO H., KOZAKIEWICZ A. 1973. Humifikacja i mineralizacja jako elementy składowe procesu murszenia gleb torfowych. Zeszyty Problemowe Postępu Nauk Rolniczych. Z. 146 s. 63–76.
• 8. OKRUSZKO H., PIAŚCIK H. 1990. Charakterystyka gleb hydrogenicznych. Olsztyn. Wydaw. ART ss. 291.
• 9. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 lipca 2008 r. w sprawie kryteriów i sposobu oceny stanu wód podziemnych. Dz. U. 2008. Nr 143 poz. 896.
• 10. SAPEK A. 2008. Phosphate and ammonium concentrations in groundwater from peat soils in relation to the water table. Polish Journal of Soil Science. Vol. 41. No. 2 s. 139–148.
• 11. SAPEK A., SAPEK B. 1997. Metody analizy chemicznej gleb organicznych. Materiały Instruktażowe. Nr 115. Falenty. IMUZ ss. 80.
• 12. SAPEK A., SAPEK B., CHRZANOWSKI S., JASZCZYŃSKI J. 2006. Transfer of substances from soil solution in peat soil to ground- and surface water. Polish Journal of Environmental Studies. Vol. 15. No. 5D. Part 2 s. 367–374.
• 13. SAPEK A., SAPEK B., CHRZANOWSKI S., URBANIAK M. 2005. Nutrient mobilisation and losses related to water conservation in peatlands. Ecohydrology and Hydrology. Vol. 5(1) s. 59–65.
• 14. SAPEK B. 2011. Sorpcja fosforu przez mursze i utwory torfowe w rejonie doliny Biebrzy. Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie. T. 11. Z. 3(35) s. 219–235.
• 15. SKORBIŁOWICZ M. 2010. Czynniki i procesy kształtujące obieg składników mineralnych w wodach rzecznych zlewni górnej Narwi. Rozprawy Naukowe. Nr 197. Oficyna Wydaw. PB ss. 159.
• 16. SZAJDAK L., SZCZEPAŃSKI M., BOGACZ A. 2007. Impact of secondary transformation of peat-moorsh soils on the decrease of nitrogen and carbon compounds in ground water. Agronomy Research. Vol. 5(2) s. 189–200.