ŁADUNEK AZOTU POCHODZĄCEGO ZE ŹRÓDEŁ ROLNICZYCH A ZMIANY UŻYTKOWANIA ZIEMI W DORZECZU GÓRNEJ WISŁY

Podobne dokumenty
ZMIANY UŻYTKOWANIA ZIEMI W ZLEWNI GÓRNEGO DUNAJCA W ASPEKCIE WYBRANYCH PARAMETRÓW JAKOŚCIOWYCH WÓD POWIERZCHNIOWYCH

Zachodniopomorskie rolnictwo w latach

CHARAKTERYSTYKA I ROZMIESZCZENIE GOSPODARSTW EKOLOGICZNYCH W POLSCE

Regionalne uwarunkowania produkcji rolniczej w Polsce. Stanisław Krasowicz Jan Kuś Warszawa, Puławy, 2015

Ocena jakości wód powierzchniowych rzeki transgranicznej Wisznia

KOMBAJNY ZBOŻOWE W ROLNICTWIE POLSKIM W LATACH

WOJEWÓDZTWO PODLASKIE W LICZBACH RAPORT Z WYNIKÓW NARODOWEGO SPISU POWSZECHNEGO LUDNOŚCI I MIESZKAŃ Kobiety Mężczyźni.

Analiza regionalnego zróżnicowania zmian w użytkowaniu gruntów w Polsce

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy. Stanisław Krasowicz. Puławy, 2008

OCENA POZIOMU PRODUKCYJNOŚCI I WYDAJNOŚCI W ROLNICTWIE NA PRZYKŁADZIE WYBRANYCH REGIONÓW POLSKI

Ocena presji rolnictwa na zanieczyszczenia wód gruntowych azotanami w Polsce

JAKOŚĆ ŚRODOWISKA WODNEGO LESSOWYCH OBSZARÓW ROLNICZYCH W MAŁOPOLSCE NA PRZYKŁADZIE ZLEWNI SZRENIAWY

Urząd Marszałkowski Województwa Wielkopolskiego w Poznaniu Departament Rolnictwa i Rozwoju Wsi. Rolnictwo i obszary wiejskie w Wielkopolsce

66 Adam Harasim STOWARZYSZENIE EKONOMISTÓW ROLNICTWA I AGROBIZNESU

AZOTANY W WODACH GRUNTOWYCH DORZECZA GÓRNEJ WISŁY PRÓBA OCENY ICH STĘŻENIA W ŚWIETLE WYTYCZNYCH DYREKTYWY AZOTANOWEJ

S T U D I A I R A P O R T Y IUNG - PIB. Jan Jadczyszyn, Piotr Koza. Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa - Państwowy Instytut Badawczy w Puławach

PODAŻ CIĄGNIKÓW I KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH W POLSCE W LATACH

REALIZACJA PROGRAMU ROLNOŚRODOWISKOWEGO W POLSCE. Wstęp

INSTYTUT UPRAWY NAWOŻENIA I GLEBOZNAWSTWA PAŃSTWOWY INSTYTUT BADAWCZY ZAKŁAD GLEBOZNAWSTWA EROZJI I OCHRONY GRUNTÓW

Gospodarstwa rolne z obszarów o szczególnie dużej cenności przyrodniczej na tle gospodarstw pozostałych

Zalesienia gruntów w Polsce w latach ,4 93,1 114,5 152,1 106,0 55,5 47,5 21,2 21,6 4,1 4,4 4,9 9,9 11,9 35,2 12,2 9,7 10,7 12,5 13,1 58,2

ROLNICTWO POMORSKIE NA TLE KRAJU W LICZBACH INFORMACJE OGÓLNE

ROLNICTWO W LICZBACH. Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Lubaniu

Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie

ROLNICTWO POMORSKIE NA TLE KRAJU W LICZBACH

JAKOŚĆ WÓD POWIERZCHNIOWYCH W TURYSTYCZNYCH OBSZARACH KARPAT ZACHODNICH

Komunikat odnośnie wystąpienia warunków suszy w Polsce

WIELKOŚĆ PRODUKCJI ROŚLINNEJ A NAKŁADY PRACY W GOSPODARSTWACH EKOLOGICZNYCH

ŁADUNEK AZOTU Z NAWOZÓW NATURALNYCH NA OBSZARZE ZLEWNI GÓRNEJ WISŁY

ILOŚCIOWE I JAKOŚCIOWE ZMIANY W STANIE PARKU CIĄGNIKOWEGO

Wpływ użytkowania pastwisk górskich na stan jakościowy wód powierzchniowych 1

Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Gdańsku. Trakt Św. Wojciecha 293, Gdańsk, tel , fax ,

Ogólna charakterystyka zlewni górmej Zgłowiączki (Kanału Głuszyńskiego)

Wykorzystanie ziemi do celów rolniczych oraz związane z tym problemy i zagrożenia

Nauka Przyroda Technologie

ROLNICTWO POMORSKIE NA TLE KRAJU W LICZBACH INFORMACJE OGÓLNE

Formy ochrony przyrody w powiecie kutnowskim. 15 grudnia 2017 roku

Sanitacja jako istotny problem gospodarki wodnej w dorzeczu Górnej G

KOSZTY UŻYTKOWANIA MASZYN W STRUKTURZE KOSZTÓW PRODUKCJI ROŚLINNEJ W WYBRANYM PRZEDSIĘBIORSTWIE ROLNICZYM

POWIERZCHNIA UŻYTKÓW ROLNYCH WEDŁUG WOJEWÓDZTW. Województwo

POWIERZCHNIA UŻYTKÓW ROLNYCH WEDŁUG WOJEWÓDZTW. Województwo

296 Karol Kukuła, STOWARZYSZENIE Lidia Luty EKONOMISTÓW ROLNICTWA I AGROBIZNESU

POMORSKA WIEŚ DZISIAJ

ROLNICTWO POMORSKIE NA TLE KRAJU W LICZBACH INFORMACJE OGÓLNE (Źródło informacji ROCZNIK STATYSTYCZNY ROLNICTWA 2013 Głównego Urzędu Statystycznego)

Waldemar Mioduszewski

Prof.dr hab. Andrzej Kowalczyk. Dr Sylwia Kulczyk Wydział Geografii i Studiów Regionalnych Uniwersytet Warszawski

WYPOSAŻENIE ROLNICTWA POLSKIEGO W ŚRODKI MECHANIZACJI W ŚWIETLE WYNIKÓW POWSZECHNYCH SPISÓW ROLNYCH

Rolnictwo na terenie województwa zachodniopomorskiego

ROLNICTWO W LICZBACH. Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Lubaniu

ACTA UNIVERSITATIS LODZIENSIS KSZTAŁTOWANIE SIĘ WIELKOŚCI OPADÓW NA OBSZARZE WOJEWÓDZTWA MIEJSKIEGO KRAKOWSKIEGO

ROLNICZA PRZESTRZEŃ PRODUKCYJNA

Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Gdańsku. Trakt Św. Wojciecha 293, Gdańsk, tel , fax ,

OCHRONA UŻYTKÓW ZIELONYCH W PROGRAMACH ZALESIENIOWYCH I JEJ WPŁYW NA STRUKTURĘ UŻYTKOWANIA I LESISTOŚĆ W REGIONIE SUDETÓW

KOMBAJNY ZBOŻOWE W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH LUBELSZCZYZNY

OCENA WYKORZYSTANIA CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

PLONOWANIE ZBÓŻ ORAZ TOWAROWOŚĆ PRODUKCJI ROLNICZEJ NA TLE WALORÓW OBSZARÓW WIEJSKICH W UJĘCIU REGIONALNYM

INTER-NAW. Wojciech Lipiński. Europejski Fundusz Rolny na rzecz Rozwoju Obszarów Wiejskich: Europa inwestująca w obszary wiejskie.

BILANS AZOTU I FOSFORU W ROLNICZYCH OBSZARACH KARPACKICH O NIEKORZYSTNYCH WARUNKACH GOSPODAROWANIA

Program rolnośrodowiskowy. rodowiskowy dziś i jutro. Anna Klisowska. Falenty, grudnia 2010 r.

S T U D I A I R A P O R T Y IUNG - PIB. Krystyna Filipiak, Jan Jadczyszyn, Stanisław Wilkos

Dr hab. inż. Andrzej MISZTAL, prof. UR

POZIOM I DYNAMIKA ZMIAN WYPOSAśENIA I WYKORZYSTANIA CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Artur Łączyński Departament Rolnictwa GUS

53 Analiza zmian struktury władania i użytkowania gruntów po transformacji ustrojowej w Polsce na przykładzie wybranych gmin Wielkopolski 1

Zalesianie marginalnych gruntów rolnych finansowane z PROW

Nauka Przyroda Technologie

Marek KOPACZ, Stanisław TWARDY INTRODUCTION

Journal of Agribusiness and Rural Development

Problemy Inżynierii Rolniczej Nr 4/2005

mapę wartości klimatycznego bilansu wodnego (załącznik 2), zestawienie statystyczne zagrożenia suszą dla upraw (załącznik 3),

ANALIZA WYPOSAŻENIA W CIĄGNIKI ROLNICZE WYBRANYCH GOSPODARSTW SPECJALIZUJĄCYCH SIĘ W CHOWIE BYDŁA MLECZNEGO

Program rolnośrodowiskowy (płatności rolnośrodowiskowe)

Sadzarki do ziemniaków i opryskiwacze w rolnictwie polskim

GŁÓWNY URZĄD STATYSTYCZNY

Zakupy ciągników rolniczych w Polsce w ujęciu regionalnym

GOSPODARKA WODNO-ŚCIEKOWA W ZLEWNI GÓRNEGO DUNAJCA NA TLE PRZEOBRAŻEŃ SPOŁECZNO-STRUKTURALNYCH I JAKOŚCI WÓD POWIERZCHNIOWYCH

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Rafał Pudełko Anna Jędrejek Małgorzata Kozak Jerzy Kozyra. Ocena potencjału nieużytkowanych gruntów rolnych w woj. pomorskim

PRZYCZYNY ZMIAN STĘŻENIA ZWIĄZKÓW AZOTU I FOSFORU W WODACH POWIERZCHNIOWYCH GÓRNEJ ZLEWNI SANU (PO PRZEKRÓJ W PRZEMYŚLU) W LATACH

WYKORZYSTANIE ZASOBÓW PRACY LUDZKIEJ W WYBRANYCH GOSPODARSTWACH ROLNYCH MAŁOPOLSKI

Stan i przewidywanie wykorzystania potencjału produkcyjnego TUZ w kraju dr hab. Jerzy Barszczewski, prof. nadzw.

Perspektywy ograniczenia uzależnienia od pestycydów w Polsce dla poprawy stanu środowiska i gospodarki wiejskiej

WYPOSAŻENIE ROLNICTWA POLSKIEGO W ŚRODKI MECHANIZACJI NA TLE WYBRANYCH KRAJÓW UNII EUROPEJSKIEJ

ZNACZENIE EKSTENSYWNEGO UŻYTKOWANIA ŁĄKOWO-PASTWISKOWEGO WE WDRAŻANIU ZASADY CROSS-COMPLIANCE NA OBSZARACH GÓRSKICH

ŁADUNEK SKŁADNIKÓW NAWOZOWYCH WNOSZONYCH Z OPADEM ATMOSFERYCZNYM NA POWIERZCHNIĘ ZIEMI NA PRZYKŁADZIE PÓL DOŚWIADCZALNYCH W FALENTACH

Journal of Agribusiness and Rural Development

NAKŁADY PRACY W GOSPODARSTWACH ROLNYCH O RÓŻNEJ WIELKOŚCI EKONOMICZNEJ

WYKORZYSTANIE TECHNIK KOMPUTEROWYCH W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

Jadwiga Dębska Próchniak Lubelski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Końskowoli


Kombajny do zbioru zbóż i roślin okopowych w rolnictwie polskim

ANALIZA ZMIAN STRUKTURY UŻYTKOWANIA GRUNTÓW W GMINACH O CHARAKTERZE TURYSTYCZNYM WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

ROLNICTWO W LICZBACH. Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Lubaniu

SYTUACJA DOCHODOWA ROLNICTWA W KRAJACH EUROPY ŚRODKOWEJ I WCHODNIEJ THE INCOME SITUATION IN AGRICULTURE IN THE CEE COUNTRIES

TECHNICZNE ŚRODKI PRACY W GOSPODARSTWACH O RÓŻNYM POZIOMIE DOSTOSOWANIA DO WYMOGÓW ROLNOŚRODOWISKOWYCH

Ocena jakości wody górnej Zgłowiączki ze względu na zawartość związków azotu

Komunikat odnośnie wystąpienia warunków suszy w Polsce

Wskaźniki bazowe związane z celami

LUBELSKA IZBA ROLNICZA

Ekonometryczna analiza popytu na wodę

Transkrypt:

WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE 2007: t. 7 z. 2b (21) WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS s. 87 97 www.imuz.edu.pl Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, 2007 ŁADUNEK AZOTU POCHODZĄCEGO ZE ŹRÓDEŁ ROLNICZYCH A ZMIANY UŻYTKOWANIA ZIEMI W DORZECZU GÓRNEJ WISŁY Marek KOPACZ, Stanisław TWARDY, Marek KOSTUCH Instytut Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach, Małopolski Ośrodek Badawczy w Krakowie Słowa kluczowe: obciążenie azotem pochodzenia rolniczego, użytkowanie ziemi, wskaźniki użytkowania S t r e s z c z e n i e W pracy przedstawiono relacje między wprowadzanym na powierzchnię zlewni ładunkiem azotu pochodzenia rolniczego a zmianami w użytkowaniu ziemi w dorzeczu górnej Wisły. Ładunek ten wynosił od kilkudziesięciu do stu kilkudziesięciu kilogramów na hektar użytków rolnych. W okresie ostatnich kilkunastu lat obserwuje się zmniejszanie ładunku tego składnika w najmniejszym zakresie w województwie świętokrzyskim, w największym w lubelskim. W całym dorzeczu górnej Wisły ładunek ten zmniejszył się do ok. 60% wartości z 1996 r. W ostatnich latach w dorzeczu górnej Wisły nastąpiły zmiany w strukturze użytkowania ziemi, w tym o kilka procent zmniejszyła się powierzchnia użytków rolnych, głównie gruntów ornych. W obrębie użytków zielonych zwiększyła się powierzchnia łąk kosztem pastwisk. Odnotowano relacje między wielkością generowanego ładunku azotu a strukturą użytkowania gruntów. Istotną korelację stwierdzono w 2005 r. dla przestrzennego zróżnicowania ładunku tego składnika. Zmniejszenie ładunku wiązało się ze zmniejszeniem powierzchni użytkowanej rolniczo. Ogólna tendencja zmian świadczy, że w najbliższych latach obciążenie azotem pochodzenia rolniczego może zostać ograniczone, chociaż już nie w takim stopniu, jak w ostatnich latach, szczególnie na przełomie tysiącleci. WSTĘP W Polsce Południowej w ciągu ostatnich kilkunastu lat istotnie zmieniła się struktura użytkowania obszarów rolniczych. Szczególnie widoczne jest to w terenach górskich, gdzie Adres do korespondencji: dr inż. M. Kopacz, Małopolski Ośrodek Badawczy IMUZ, ul. Ułanów 21b, 31-450 Kraków; tel.: +48 (12) 411-81-46, e-mail: imuzkrak@kki.pl

88 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 7 z. 2b (21) intensywną działalność rolniczą ograniczono na korzyść działań rolnośrodowiskowych oraz dynamicznie rozwijających się usług turystycznych [TWARDY, KOPACZ, 2001]. Zmiany w użytkowaniu ziemi, w tym szczególnie w użytkowaniu rolniczym, wynikają między innymi z zaszłości spowodowanych kilkunastoletnim regresem ekonomiczno-społecznym w naszym kraju po 1989 r. W wielu regionach dotychczas utrzymuje się silna ekstensyfikacja produkcji rolniczej, a nawet całkowite zaniechanie tej produkcji. Nie pozostaje to obojętne dla jakości środowiska, w tym wód powierzchniowych [KOPACZ, 2004]. To z kolei pozostaje w ścisłym związku z zachodzącymi zmianami w zakresie źródeł oraz ilości generowanych zanieczyszczeń w górskich obszarach zlewniowych. Zanieczyszczenia powstają na danym obszarze głównie w związku ze stałym i okresowym pobytem mieszkańców oraz ich rolniczą i pozarolniczą działalnością gospodarczą. Rodzaj zanieczyszczeń różnicuje pośrednio struktura użytkowania ziemi, głównie proporcje między poszczególnymi kategoriami użytkowania i jego intensywnością. Celem pracy jest ocena zmian ilości ładunku azotu pochodzącego z działalności rolniczej w zależności od przeobrażeń zachodzących w strukturze użytkowania obszarów wiejskich, w tym szczególnie użytków rolnych oraz zalesienia. Przedstawione w niniejszym opracowaniu dane są wynikami pierwszego etapu badań nad relacjami w zakresie obciążenia zlewni azotem pochodzenia rolniczego. W kolejnej fazie prac przewiduje się poszerzenie analizy o dane dotyczące całkowitego ładunku azotu wynoszonego ze zlewni. Dopiero zestawienie obu informacji umożliwi oszacowanie ilości tego ładunku, w tym również pochodzącego ze źródeł pozarolniczych. OBSZAR BADAŃ Badania prowadzono w dorzeczu górnej Wisły po przekrój w Zawichoście (rys. 1). Zajmuje ono powierzchnię ok. 50 732 km 2 [Dorzecze..., 1991]. Dorzecze to jest najbogatszym w wodę obszarem naszego kraju, a łączna długość rzek i potoków wynosi ponad 13 000 km. Cechą charakterystyczną dorzecza górnej Wisły jest nierównomierne rozłożenie zasobów wód powierzchniowych i ich duża zmienność w czasie. Asymetria sieci hydrograficznej dorzecza polega na większej zasobności i liczbie prawobrzeżnych górskich dopływów niż nizinnych lewobrzeżnych. Ważniejsze prawobrzeżne dopływy to: Raba, Dunajec, Wisłoka, San, a lewobrzeżne to między innymi Nida i Czarna. Największą powierzchnię mają San i Dunajec [Informacje...]. Omawiane dorzecze występuje na obszarze 5 województw, tj.: podkarpackiego (99,5% ogólnej powierzchni), małopolskiego (95%), świętokrzyskiego (64,5%), lubelskiego (11%) oraz śląskiego (10%). Łącznie dorzecze górnej Wisły obejmuje teren 63 powiatów, 456 gmin, z czego 41 gmin podzielonych jest granicą wododziału dorzecza. W obszarze dorzecza znajduje się ok. 120 miast, z czego 10 liczy więcej niż 50 tys. mieszkańców. Łącznie zamieszkuje tu ok. 5,9 mln ludzi (15% ludności kraju). Średnia gęstość zaludnienia wynosi 137 os km 2. Najwięcej ludzi zamieszkuje silnie uprzemysłowioną, zachodnią i północno- -zachodnią część dorzecza (379 os km 2 ), a najmniej północno-wschodnią (70 os. km 2 ).

M. Kopacz, S. Twardy, M. Kostuch: Ładunek azotu pochodzącego ze źródeł rolniczych... 89 Rys. 1. Dorzecze górnej Wisły po przekrój w Zawichoście Fig. 1. The upper Vistula basin (down to Zawichost gauge) MATERIAŁ I METODY BADAŃ Ocenę zmian ładunku azotu z uwzględnieniem struktury użytkowania ziemi przeprowadzono z wykorzystaniem tzw. wskaźników użytkowania. Dotychczas podobnego typu wskaźniki wyznaczano dla mniejszych zlewni, np. Grajcarka lub górnego Dunajca [KO- PACZ, TWARDY, 2006]. W niniejszej pracy znacznie rozszerzono obszar badań, zachowując jednak przyjęty sposób analizowania przestrzeni rolno-produkcyjnej. Informacje dotyczące struktury użytkowania ziemi zestawiono na podstawie danych Głównego Urzędu Statystycznego oraz wojewódzkich urzędów statystycznych w układzie powiatowym, na bazie których wyznaczono wskaźniki użytkowania terenu W, będących przykładem tzw. wskaźników struktury [GREŃ, 1982; STANLEY, 1976]. Wskaźniki te określono w postaci średnich wagowych, przyjmując za wagi skwantyfikowane wartości, opisujące 5 dobranych odpowiednio kategorii użytkowania: 1) lasy, 2) grunty orne, 3) sady, 4) użytki zielone, 5) tereny zabudowane i nieużytki. Kolejność kategorii przyjęto od terenów o największych zdolnościach retencyjnych (lasy), którym przyporządkowano najmniejszą liczbę wagową, do obszarów o najmniejszych

90 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 7 z. 2b (21) zdolnościach retencyjnych (zabudowa, infrastruktura drogowa, nieużytki), którym przyporządkowano największą wartość liczbową wag. W związku z tym duża wartość wskaźnika W oznacza teren o małych zdolnościach retencyjnych, natomiast mała obszary o dużych zdolnościach [KOPACZ, 2004]. Podobnie wyznaczono wskaźniki rolno-leśne W rl, w których uwzględniono zmiany (wartości wag) jedynie w zakresie użytków rolnych oraz obszarów zalesionych. Do określenia obciążenia zlewni azotem pochodzenia rolniczego posłużono się zaleceniami zawartymi w Rozporządzeniu Ministra Środowiska [2002], które jest polskim odpowiednikiem Dyrektywy 91/676/EEC..., nazywanej Dyrektywą Azotanową [Kryteria..., 2003; Rozporządzenie MŚ..., 2002]. Wartość ładunku azotu obliczono w układzie powiatowym za pomocą programu komputerowego MacroBil, opracowanego w Instytucie Upraw Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach. Do obliczeń wymagane było wprowadzenie różnych danych z zakresu produkcji rolniczej w dorzeczu górnej Wisły, w tym powierzchni zasiewów (zbóż, strączkowych na ziarno, ziemniaków, roślin przemysłowych, pastewnych, kukurydzy itp.), poziomu nawożenia (NPK), pogłowia zwierząt gospodarskich, występujących typów obór, kategorii agronomicznych gleb i ich zasobności, a także ilości azotu wiązanego biologicznie przez rośliny oraz depozytu azotu atmosferycznego. W celu oceny stopnia zależności przeanalizowano także relacje między wartością wskaźników użytkowania terenu oraz ładunku azotu pochodzenia rolniczego. Wyznaczono do tego współczynniki korelacji (na poziomie istotności 95%) między dwoma ciągami liczbowymi zmianami procentowymi powierzchni poszczególnych kategorii użytkowania i zmianami (w kg ha 1 ) w obciążeniu azotem (różnice między latami 1996 i 2005). Wyznaczono także podobne współczynniki korelacji (między użytkowaniem a ładunkiem N) w układzie przestrzennym (zlewni II rzędu) dla 2005 r. Umożliwiło to wstępną ocenę, w jakim zakresie użytkowanie ziemi decyduje o charakterze i poziomie zanieczyszczeń azotem na poszczególnych obszarach zlewniowych. WYNIKI BADAŃ W okresie między 1996 a 2005 r. stwierdzono zmniejszenie obciążenia powierzchni terenu azotem pochodzącym z działalności rolniczej (rys. 2). Zmiany te w układzie wojewódzkim były zróżnicowane od 45 (woj. świętokrzyskie) do 51 kg N ha 1 użytków rolnych (woj. lubelskie). Na obszarze całej zlewni górnej Wisły ładunek ten zmniejszył się w ostatnim dziesięcioleciu średnio o 48 kg ha 1 użytków rolnych, czyli do ok. 60% wartości z 1996 r. Oceniając zmiany w wielkości obciążenia zlewni azotem rolniczym, należy przede wszystkim odnosić je do zmian strukturalno-użytkowych, które nastąpiły w ostatnich latach. Szczególnie istotne zaszły w zakresie użytkowania rolniczego, dokładniej struktury powierzchni użytków rolnych, w tym głównie proporcji gruntów ornych do użytków zielonych oraz tzw. terenów nieużytkowanych, w tym zabudowanych. Zmiany w strukturze użytkowania ziemi wskazują na zmniejszenie się powierzchni użytków rolnych, w tym również gruntów ornych (rys. 3). Powierzchnia użytków zielonych w niewielkim stopniu uległa zmianie, w ich obrębie zwiększyła się jedynie powierzchnia łąk kosztem pastwisk (rys. 4). Odnotowano zwiększenie powierzchni nieużytków oraz terenów zabudowanych. Wspomniane zmiany w znaczącej skali rozpoczęły się dopiero

M. Kopacz, S. Twardy, M. Kostuch: Ładunek azotu pochodzącego ze źródeł rolniczych... 91 Obciążenie N N, kg*ha kg ha -1 1 UR Load N, N kg*ha kg ha 1-1 AL AL 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1996 2005 lubelskie małopolskie podkarpackie śląskie świętokrzyskie dorzecze górnej Wisły Upper Vistula basin Rys. 2. Zmiany w obciążeniu azotem na terenie województw leżących na obszarze górnej Wisły Fig. 2. Changes of N loads in voivodships situated in the upper Vistula basin Użytkowanie % % powierzchni całkowitej Land use % of of total area 11 10 9 8 7 6 5 4 1 2 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Lata Years Rys. 3. Zmiany w użytkowaniu w latach 1996 2005 (dorzecze górnej Wisły); 1 użytki rolne, 2 grunty orne, 3 użytki zielone, 4 zabudowa i nieużytki Fig. 3. Changes in land use in the years 1996 2005 (upper Vistula basin); 1 agricultural lands, 2 arable lands, 3 grasslands, 4 urban development and wastelands

92 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 7 z. 2b (21) Udział % powierzchni całkowitej Part % of total area 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Lata Years 1 2 3 4 Rys. 4. Zmiany w użytkowaniu łąk i pastwisk w latach 1996 2005 (dorzecze górnej Wisły); 1 łąki, 2 pastwiska Fig. 4. Changes in the area of meadows and pastures in the years 1996 2005 (upper Vistula basin); 1 meadows, 2 pastures 16 4,8 Wskaźnik W W factor 15 15 14 14 13 13 12 y = -0,03x + 4,7 R = 0,85 1 2 3 4 y = 0,18x + 12,7 R = 0,77 4,7 4,6 4,5 4,4 4,3 4,2 Wskaźnik Wrl Wrl factor 12 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Lata Years Rys. 5. Zmiany wskaźników użytkowania w latach 1996 2005 (dorzecze górnej Wisły); 1 wskaźnik użytkowania W, 2 wskaźnik rolno-leśny W rl, 3 trend W, 4 trend W rl Fig. 5. Changes in the land use indices in the years 1996 2005 (upper Vistula basin); 1 W land use factor, 2 W rl agriculture and forest factor, 3 W trend, 4 W rl trend 4,1

M. Kopacz, S. Twardy, M. Kostuch: Ładunek azotu pochodzącego ze źródeł rolniczych... 93 w latach 2001 2002. Jedynie powierzchnia łąk w 1997 r. była większa, co najprawdopodobniej wynika z innej interpretacji kategorii użytkowych w tym roku przez GUS. W latach 1996 2005 odnotowano zmiany wskaźników użytkowania (rys. 5). Wartość wskaźnika W, uwzględniającego m. in. powierzchnię zabudowy i nieużytków, zwiększyła się o ok. 17%, natomiast wskaźnika rolno-leśnego W rl zmniejszyła się o ok. 9%. W latach 1996 i 2005 nastąpiły zmiany w użytkowaniu oraz obciążeniu azotem pochodzenia rolniczego. Przedstawiono je w układzie województw (tab. 1). Obliczono także współczynniki korelacji (na poziomie istotności 95%) między obciążeniem a zmianami w użytkowaniu, w tym głównie powierzchni użytków rolnych (tab. 1). W odniesieniu do tzw. rolniczych kategorii użytkowania zależność była wprost proporcjonalna, a w przypadku zabudowy i nieużytków miała charakter odwrotnie proporcjonalny. Przestrzenne zróżnicowanie badanych parametrów w układzie zlewni II rzędu w 2005 r. przedstawiono w tabeli 2. Stwierdzono duże wartości współczynników korelacji głównie między ładunkiem azotu a powierzchnią użytków rolnych (0,74), w tym głównie gruntów ornych (0,80). W przypadku powierzchni leśnych wartość współczynnika korelacji była duża, ale ujemna ( 0,85), co potwierdza prośrodowiskową rolę zalesień. DYSKUSJA WYNIKÓW Ładunek azotu pochodzącego z produkcji rolniczej na obszarze dorzecza górnej Wisły wynosił od kilkudziesięciu do stu kilkudziesięciu kilogramów azotu na hektar użytków rolnych. Obserwuje się zmniejszenie ładunku tego składnika w czasie objętym badaniami w najmniejszym zakresie w województwie świętokrzyskim (o 45 kg N ha 1 UR), a w największym w lubelskim (51 kg ha 1 UR). W całym dorzeczu górnej Wisły jednostkowy ładunek azotu rolniczego zmniejszył się średnio o 48 kg. W dziesięcioleciu 1996 2005 rejestrowano zmiany w strukturze użytkowania ziemi. Nie były one tak wyraźne, jak na obszarach karpackich [KOPACZ, TWARDY, 2006], niemniej odzwierciedlają ogólne trendy zmian strukturalnych w Polsce. Nastąpiło kilkuprocentowe zmniejszenie się powierzchni użytkowanych rolniczo, w tym szczególnie gruntów ornych. Świadczy o tym także zmniejszenie wartości wskaźnika rolno-leśnego, który był dodatnio skorelowany ze zmniejszeniem ładunku azotu pochodzącego z działalności rolniczej. W obrębie użytków zielonych zwiększyła się powierzchnia łąk kosztem pastwisk, tradycyjnie będących obszarami generowania ładunku tego składnika. Zauważa się także zwiększenie się powierzchni nieużytków, a także zabudowy, zobrazowane zwiększeniem wartości wskaźnika W, co w coraz większym stopniu przyczynia się do pogarszania się zdolności retencyjnych zlewni. Silna ujemna korelacja zwiększenia powierzchni nieużytków i zabudowy ze zmniejszeniem ładunku azotu pochodzącego z rolnictwa świadczy o tym, że część terenów rolniczych została w ostatnich latach przeznaczona pod zabudowę mieszkalno-infrastrukturalną, co częściowo przyczyniło się do ograniczenia zanieczyszczeń rolniczych. Nie oznacza to, że na tych terenach nie powstają zanieczyszczenia, często są one znacznie groźniejsze, gdyż pochodzą ze źródeł komunalno-bytowych, a nie wyłącznie rolniczych. Odnotowano relacje między ładunkiem azotu generowanym przez działalność rolniczą a strukturą użytkowania gruntów. Zależności te nie były tak istotne w czasie, jak w przestrzeni. Zauważalnie mniejszy ładunek azotu występował na obszarach, na których znacz-

Tabela 1. Różnice powierzchni zajmowanej przez poszczególne kategorie użytkowania ziemi i obciążeniem azotem między 1996 a 2005 r., % Table 1. Differences in the area occupied by the particular categories of land use and the load of nitrogen between 1996 and 2005, % Województwa Voivodships Użytki rolne Agricultural lands Grunty orne Arable lands Łąki Meadows Pastwiska Pastures Użytki zielone Grasslands Lasy Forests Inne Others Różnica w obciążeniu N Difference in N load Lubelskie 0,79 1,78 0,14 0,02 0,13 0,66 0,13 40 Małopolskie 3,69 6,91 6,10 2,12 3,98 1,59 5,28 35 Podkarpackie 2,99 3,16 1,92 1,71 0,21 2,91 0,07 39 Śląskie 3,30 8,20 5,22 0,28 4,94 0,21 3,51 38 Świętokrzyskie 5,42 6,43 1,44 0,93 0,51 1,21 4,20 35 Górna Wisła Upper Vistula 3,41 5,02 3,15 1,44 1,70 0,73 2,68 37 Współczynnik korelacji na poziomie istotności 95% Correlation coefficient at significance level 95% 0,89 0,57 0,27 0,47 0,12 0,28 0,81 94 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 7 z. 2b (21)

Tabela 2. Zróżnicowanie ładunku azotu (kg ha 1 UR) oraz użytkowania ziemi (%) 2005 r. Table 2. Differentiation of nitrogen load (kg ha 1 AL) and land use (%) year 2005 Zlewnia II rzędu Second order basin Ładunek N N load Użytki rolne Agricultural lands Grunty orne Arable lands Sady Orchards Użytki zielone Grasslands Lasy Forests Inne Others użytkowanie ziemi w 2005 r. (% powierzchni całkowitej) land use in 2005 (% of total area) Breń 102,2 69,3 56,2 0,4 12,7 16,0 14,7 17,6 5,4 Czarna 90,4 59,9 45,7 1,9 12,3 26,5 13,6 16,1 4,7 Dłubnia 103,1 69,8 63,1 1,6 5,1 9,4 20,8 23,0 5,6 Dunajec 91,9 46,9 23,3 1,1 22,5 38,7 14,4 15,4 3,4 Koprzywianka 95,3 71,7 51,5 11,7 8,5 16,1 12,2 15,4 5,2 Łęg 83,3 53,6 32,0 0,3 21,3 35,4 11,0 13,1 4,0 Nida 94,7 61,9 48,1 0,6 13,2 24,8 13,3 16,0 4,9 Nidzica 120,7 78,2 69,7 0,6 7,9 9,0 12,8 16,9 6,2 Prądnik 112,2 65,3 56,4 2,6 6,3 8,2 26,5 27,2 5,1 Raba 97,0 53,4 30,6 2,0 20,8 34,1 12,5 14,3 3,9 Rudawa 114,8 52,2 44,3 1,4 6,5 19,7 28,1 27,7 4,3 San 87,9 51,0 35,5 0,6 14,9 39,6 9,4 12,0 4,1 Sanna 97,6 59,4 52,5 2,4 4,5 32,2 8,4 12,1 5,1 Skawa 81,9 47,4 31,3 0,4 15,7 39,9 12,7 14,4 3,8 Skawinka 101,9 58,8 43,1 1,3 14,4 23,7 17,5 19,1 4,5 Soła 78,2 37,4 21,2 0,7 15,5 45,9 16,7 17,0 3,1 Szreniawa 114,1 80,1 73,4 0,5 6,2 5,6 14,3 18,4 6,4 Trześniówka 82,3 45,7 25,3 0,6 19,8 37,0 17,3 17,8 3,4 Wisłoka 100,0 55,9 38,6 0,6 16,7 33,5 10,6 13,2 4,4 Współczynnik korelacji na poziomie istotności 95% Correlation coefficient at significance level 95% 0,74 0,80 0,04 0,66 0,85 0,41 0,56 0,76 W W rl M. Kopacz, S. Twardy, M. Kostuch: Ładunek azotu pochodzącego ze źródeł rolniczych... 95

96 Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 7 z. 2b (21) nie zmniejszyła się powierzchnia użytków rolnych, głównie intensywnie użytkowanych gruntów ornych. Świadczą o tym duże wartości współczynników korelacji dla obu kategorii gruntów (0,74 i 0,80 tab. 2). W przypadku użytków zielonych korelacja ta nie była już tak jednoznaczna, gdyż duża część zmian zaszła w ich obrębie zmniejszyła się powierzchnia pastwisk na rzecz często ekstensywnie użytkowanych obszarów kośnych. Na obszarach wiejskich dorzecza górnej Wisły, po okresie przejściowego ograniczenia użytkowania rolniczego, istnieją obecnie tereny, których struktura użytkowa ściśle koreluje z ładunkiem azotu pochodzącego z działalności rolniczej. PODSUMOWANIE I WNIOSKI Zaobserwowane zmniejszenie ładunku azotu wprowadzanego do zlewni ze źródeł rolniczych w dużej mierze wynika z przeobrażeń strukturalno-przestrzennych i ekonomicznych, które nastąpiły po 1989 r. podczas transformacji ustrojowej w Polsce. Ograniczenie produkcji rolniczej prowadziło bezpośrednio do zmniejszenia się powierzchni użytkowanych rolniczo. Zmiany w strukturze użytków rolnych nie wynikały bowiem ze zmian w wydajności lub np. przekształceń w kierunku rolnictwa ekologicznego (niskonakładowego), ale przede wszystkim wiązały się z trudną sytuacją ekonomiczną rolników oraz permanentnym brakiem rynków zbytu na płody rolne. Z tego względu taka tendencja może utrzymać się jeszcze przez najbliższe lata, szczególnie, że programy strukturalne Unii Europejskiej w zakresie rolnictwa są nastawione na wspieranie niskonakładowych form produkcji, często wręcz zachęcają do zaniechania użytkowania rolniczego, a w zamian np. zalesiania gruntów ornych. W niektórych gminach ładunek azotu rolniczego może się zwiększyć, np. w związku z powstawaniem nowych zakładów produkcji rolniczej. Nie przewiduje się jednak wzrostu zagrożeń w skali całego dorzecza w najbliższych latach. Podsumowując wyniki prac, można sformułować niżej podane wnioski. 1. Zarejestrowane zmiany w strukturze użytkowania ziemi, w tym głównie zmniejszenie powierzchni gruntów ornych, wpłynęło na ograniczenie tworzonych ładunków zanieczyszczeń, zwłaszcza azotu pochodzącego z działalności rolniczej. 2. Przedstawione wskaźniki użytkowania potwierdzają zróżnicowane cechy pojemności środowiskowej danego terenu. Mogą być również przydatne do oceny retencyjności zlewni jako ogólne wskaźniki. 3. Wyniki potwierdzają pozytywne oddziaływanie obszarów leśnych w ograniczaniu zanieczyszczeń obszarowych, co jest ważne ze względu na przewidywane dalsze zwiększenie lesistości, w warunkach równoczesnego stopniowego zmniejszania obciążenia całego dorzecza azotem rolniczym. LITERATURA Dorzecze górnej Wisły, 1991. Pr. zbior. Red. I. Dynowska, M. Maciejewski. Cz. 1. Warszawa Kraków: PWN ss. 341. GREŃ J., 1982. Statystyka matematyczna modele i zadania. Warszawa: PWN ss. 234. Informacje ogólne RZGW: www.krakow.rzgw.gov.pl

M. Kopacz, S. Twardy, M. Kostuch: Ładunek azotu pochodzącego ze źródeł rolniczych... 97 KOPACZ M., 2004. Koncepcja uproszczonego modelowania relacji zanieczyszczenie wód użytkowanie terenu w małych zlewniach górskich. Woda Środ. Obsz. Wiej. t. 4 z. 2a (11) s. 465 479. KOPACZ M., TWARDY S., 2006. Spatial and structural transformations in the Carpathian protected areas, against a background of qualitative changes of the water environment. Pol. J. Env. St. s. 86 89. Kryteria wyznaczania wód i obszarów wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu pochodzącymi ze źródeł rolniczych (na terenie RZGW w Krakowie). Opracowanie monograficzne, 2003. Pr. zbior. Kraków: RZGW ss. 93. MacroBil Program komputerowy służący do bilansowania składników nawozowych. Puławy: IUNG. Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenia związkami azotu ze źródeł rolniczych. Dz. U. 2002 nr 241 poz. 2093. STANLEY G., 1976. Metody statystyki w geografii. Warszawa: PWN ss. 300. TWARDY S., KOPACZ M., 2001. Ocena ilościowo-jakościowych zasobów wodnych zlewni pokrytych trwałą szatą roślinną. W: Trwała okrywa roślinna jako podstawa zrównoważonego rozwoju rolnictwa w zlewniach karpackich. Kraków: IMUZ s. 147 159. Marek KOPACZ, Stanisław TWARDY, Marek KOSTUCH NITROGEN LOAD FROM AGRICULTURAL SOURCES AND CHANGES IN THE LAND USE IN THE UPPER VISTULA BASIN Key words: agriculture, land use, load of nitrogen, utilization factors S u m m a r y Relation between land use changes in the upper Vistula basin and the nitrogen input from agricultural sources has been presented in this paper. Generated nitrogen load varied in the range from a few dozen to hundred and several kilograms of N per 1 ha of agricultural land. However, the fall N load has been observed in the last several years. The smallest decrease was reported in the Świetokrzyski region, and the highest in the Lubelskie region. In the whole upper Vistula region N loads decreased to 60% of those in 1996. Changes in the land use structures have recently taken place in the upper Vistula basin including a several percent decrease of agricultural areas, mainly of arable lands. Within grasslands, the area of meadows increased at the expense of pastures. The relationship was found between the amounts of generated nitrogen load and land use structures. Significant correlation for this relationship was noted for the year 2005. The decline of N loads was connected with a decrease in agriculturally used areas. General tendency indicates a possibility of decreasing nitrogen loads of agricultural origin in the near future though it possibly won t be as remarkable as in the recent years, particularly at the turn of millennia. Recenzenci: prof. dr hab. Józef Koc prof. dr hab. Zdzisław Zabłocki Praca wpłynęła do Redakcji 25.09.2007 r.