pobierz

PODNIESIENIE JAKOŚCI KSZTAŁCENIA AKADEMICKIEGO W ZAKRESIE GEODEZYJNEGO URZĄDZANIA OBSZARÓW WIEJSKICH
W OPARCIU O DOŚWIADCZENIA PRAKTYKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO BAWARII
PRACA ZBIOROWA POD REDAKCJĄ JACKA M. PIJANOWSKIEGO
Ochrona gleb i wód, w ramach racjonalnej gospodarki zasobami wodnymi
na obszarach wiejskich w oparciu o doświadczenia praktyki Bawarii
Dr inż. Tomasz Kowalik
Dr inż. Włodzimierz Kanownik
Katedra Melioracji i Kształtowania Środowiska
Wprowadzenie
Użytki rolne stanowią w Polsce podobnie jak w Niemczech około 52% ogólnej
powierzchni.
obszarów wiejskich wraz z zachowaniem piękna krajobrazu wiejskiego.
W działalności rolniczej wykorzystywane są podstawowe zasoby środowiska
przyrodniczego, do których zaliczamy
glebę i wodę.
Zagrożenie gleb erozją wodną
W Polsce oraz w Niemczech, z racji
silnego urzeźbienia lub pokrywy
glebowej podatnej na zmywanie, około
28% gruntów rolnych i leśnych jest
zagrożone erozją wodną.
Bogactwo zasobów przyrody, w powiązaniu z rolnictwem są kompleksowe i
nawzajem na siebie wpływają.
W jednym przypadku, wiele cennych
siedlisk naturalnych w Polsce zostało
ukształtowanych i zachowanych, dzięki
utrzymywaniu ekstensywnej gospodarki rolnej, z drugiej zaś, niewłaściwe
użytkowanie ziemi i intensyfikacja
rolnictwa powodują zanieczyszczenie
gleby, wody i powietrza.
Natężenie procesów erozyjnych zależy
od rodzaju gleby, nachylenia terenu,
ilości i intensywności opadów, sposobu
użytkowania ziemi oraz w dużej mierze
jest
powodowane
działalnością
człowieka [Jończyk 2003].
Wyróżnia
się
kilka
okresów
sprzyjających procesowi erozji wodnej w
Polsce jak i w Niemczech: okres wczesnowiosennego tajania śniegu, okres wiosennoletni, kiedy opady stanowią około 40% sumy
opadów rocznych, okres jesieni, październiklistopad z wielogodzinnymi ciągłymi opadami
powodującymi
spłukiwanie
wierzchniej
warstwy gleby.
Struktura użytkowania gruntów, wielkość
ładunku biogenów, głównie azotu (45%) i
fosforu (32%), wprowadzanych z obszarów
rolniczych do środowiska wodnego oraz
przemieszczanie cząstek gleby do wód w
wyniku procesów erozji, wskazuje na konieczność ochrony wód i gleby poprzez zmianę
stosowanych praktyk rolniczych.
O wielkości i tempie spływu powierzchniowego decydują spadki terenu. Pomimo,
że Polska jest krajem w większości nizinnym,
to co najmniej 20% obszaru ma ukształtowanie terenu sprzyjające procesom erozji
wodnej. Ten sam problem występuje w Kraju
Związkowym Bawaria (Rys. 53), gdzie
zagrożenie gleb erozją jest dość duże i wynosi
od 1,1 do ponad 10 ton z hektara na rok.
Wykorzystywanie zasobów środowiska przyrodniczego w procesie produkcji rolnej nie
może powodować pogarszania ich stanu i
jakości ekosystemów od nich zależnych
[Duer 2009].
Integracja ochrony środowiska z rozwojem
gospodarki rolnej w ramach Wspólnej Polityki
Rolnej Unii Europejskiej kładzie szczególny
nacisk na ograniczanie ryzyka degradacji
środowiska, poprzez promowanie systemów
produkcji rolnej zgodnej z wymaganiami
ochrony środowiska, programem rozwoju
Bardzo duże znaczenie w ochronie gleb przed
erozją odgrywa sposób użytkowania ziemi,
układ pól i dróg. Duże zdolności ochronne
76
PODNIESIENIE JAKOŚCI KSZTAŁCENIA AKADEMICKIEGO W ZAKRESIE GEODEZYJNEGO URZĄDZANIA OBSZARÓW WIEJSKICH
W OPARCIU O DOŚWIADCZENIA PRAKTYKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO BAWARII
PRACA ZBIOROWA POD REDAKCJĄ JACKA M. PIJANOWSKIEGO
mają, lasy, użytki zielone, śródpolne zadrzewienia, a najmniejsze jednoroczne uprawy
polowe.
spadkiem terenu. Ochronę gleb można
realizować planując odpowiednie użytkowanie
rozłogu gruntów i płodozmian wraz z
towarzyszącymi zabiegami agrotechnicznymi
właściwymi dla uprawianych gatunków roślin.
Źle skonstruowany płodozmian, tzn. nie
uwzględniający warunków siedliskowych oraz
przyrodniczych zasad zmianowania roślin
sprzyja wszystkim wyżej wymienionym procesom degradującym glebę i pogarsza jakość
wód. Prawidłowe zmianowanie roślin ogranicza ilość azotu mineralnego wymywanego z
gleby w okresie jesienno-zimowym. Zwiększenie w zmianowaniu roślin ozimych, roślin
wieloletnich i wszelkiego rodzaju międzyplonów powoduje zmniejszenie ilości mineralnych form azotu w glebie i ogranicza swobodne jego przemieszczanie do wód
podziemnych.
Ochronne działanie roślinności polega na
wiązaniu gleby przez system korzeniowy,
rozpraszaniu i zatrzymywaniu części opadu,
która zwiększa szorstkość podłoża, a zatem
zmniejsza tempo odpływu wody, i ułatwia jej
wsiąkanie w głąb gleby.
Ochrona i źródła zanieczyszczenia wód
powierzchniowych
Dyrektywa 2000/60 Parlamentu i Rady Wspólnoty Europejskiej [Directive 2000], wymaga od
krajów Unii osiągnięcia do 2015 roku dobrego
stanu wód. W zakresie głównych kierunków
gospodarki wodnej w Polsce, przyjętych przez
Radę Ministrów RP we wrześniu 2005 roku,
badania te wpisują się też do II strategicznego
celu dotyczącego osiągnięcia i utrzymania
dobrego stanu wód [Strategia 2005]. Ich
wyniki mogą być przesłanką do podejmowania, przez instytucje zarządzające programem budowy zbiorników (MZMiUW i RZGW)
oraz przez lokalne władze samorządowe,
działań zmierzających do zachowania dobrej
jakości wód lub ewentualnej poprawy jej
stanu w ciekach, które będą zasilały zbiorniki.
Rys. 53. Przykłady erozji wodnej w Bawarii
(źródło: [Bäuml 2010])
Także istotne znaczenie w ochronie gleb przed
erozją odgrywa odpowiedni dobór i następstwo roślin w płodozmianie oraz uprawa
wszelkiego rodzaju międzyplonów, z dostosowaną do każdego gatunku uprawą roli.
Głównymi problemami powodowanymi przez
erozję są:
wymywanie substancji organicznych i cząstek ilastych gleby,
zmniejszanie miąższości warstwy uprawnej
gleby,
ograniczenie przesiąkania wody w głąb gleby,
zamulanie wód powierzchniowych, eutrofizacja wód, powodowana nadmiernym ich
wzbogacaniem w fosfor i azot.
Ważnym czynnikiem prowadzącym do optymalnego wykorzystania przestrzeni rolniczej
jest odbudowa małej retencji na terenach, na
których ingerencja człowieka w środowisko
zachwiała naturalną równowagę zasobów
wodnych, oraz tworzenie nowych zbiorników
retencyjnych na terenach, gdzie wymagane
jest zwiększenie zasobów wodnych i gospodarcze wykorzystanie zmagazynowanej w ten
sposób wody (nawodnienia użytków rolnych,
wodopoje dla zwierząt).
Procesy erozyjne doprowadzają do uszkodzenia urządzeń melioracyjnych, budowli
wodnych i dróg. Gospodarowanie na terenach
urzeźbionych wymaga rozplanowania użytkowanego rozłogu gruntów zgodnie ze
77
PODNIESIENIE JAKOŚCI KSZTAŁCENIA AKADEMICKIEGO W ZAKRESIE GEODEZYJNEGO URZĄDZANIA OBSZARÓW WIEJSKICH
W OPARCIU O DOŚWIADCZENIA PRAKTYKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO BAWARII
PRACA ZBIOROWA POD REDAKCJĄ JACKA M. PIJANOWSKIEGO
Zgodnie z Ramową Dyrektywą Wodną we
wszystkich ciekach państw członkowskich UE
powinna płynąć woda dobrej jakości. Aby
uzyskać taki efekt należy skanalizować i
odprowadzić ścieki do nowoczesnych oczyszczalni oraz ograniczyć zanieczyszczenia dopływające do wód z obszarów użytkowanych
rolniczo. Bawaria jest przykładem osiągnięcia
tego celu, bo już obecnie z obszarów gmin,
ścieki odpływają do oczyszczalni wyposażonych w urządzenia o podwyższonej
eliminacji azotu i fosforu. To samo dotyczy
terenów użytkowanych rolniczo, gdzie zwraca
się uwagę na ograniczenie wymywania
związków azotu i fosforu poprzez:
Rozwój retencji jest istotnym elementem w
ochronie jakości zasobów wodnych. Obok zaspokajania celów gospodarczych równie ważnym argumentem przemawiającym za rozwojem retencji jest potrzeba poprawy stanu środowiska przyrodniczego, wobec tego rozwój
retencji powinien odpowiadać wymogom zintegrowanej gospodarki wodnej. Magazynowanie wody w zlewni (w każdej formie i
postaci) wpływa na kształtowanie odpływu z
jej powierzchni. Stwarza też szansę poprawy
reżimu odpływu i poziomów wód zmienionych
w wyniku antropopresji.
W wodzie występują mniejsze lub większe
ilości zanieczyszczeń, ale nie powinny one
wpływać na jej jakość. Głównym źródłem
zagrożeń dla wód są ścieki komunalne i
przemysłowe (zanieczyszczenia punktowe)
oraz biogeny, głównie azot i fosfor
pochodzące z terenów użytkowanych rolniczo
(zanieczyszczenia obszarowe). Zanieczyszczenia pochodzenia rolniczego przemieszczają
się wraz z wodą spływami powierzchniowymi
niosącymi ze sobą również erodowane cząstki
gleby. Główne rodzaje i źródła zanieczyszczeń
pochodzące z rolnictwa oraz ich skutki dla
środowiska wodnego to: stosowanie nawozów
mineralnych lub naturalnych w niewłaściwy
sposób, chemiczna ochrona roślin, niewłaściwe stosowanie osadów ściekowych i kompostów przemysłowych [Chełmicki 2001].
prawidłowe zmianowanie roślin, któremu
towarzyszy uprawa międzyplonów oraz
przyorywanie słomy zbóż, rzepaku, kukurydzy;
dostosowanie poziomu nawożenia do wymagań pokarmowych, unikanie stosowania
nawozów azotowych w okresach największego zagrożenia spływami powierzchniowymi na obszarach podatnych na erozję;
unikanie systematycznego wykonywania
głębokiej orki, która przyspiesza mineralizację substancji organicznej, w czasie której
nie pobrane przez rośliny azotany przedostają się do wód, a tlenki azotu ulatniają się
do atmosfery;
ograniczanie jesiennej uprawy gleby do
niezbędnego minimum np. przyorania obornika lub zaorania użytku motylkowo-trawiastego w okresie późnej jesieni;
stosowanie mineralnych nawozów azotowych w okresach bezpośrednio poprzedzających zapotrzebowanie roślin;
tworzenie stref buforowych oraz małych
zbiorników (enklaw) do wytrąceń związków
azotu i fosforu (Rys. 54).
Źródłami zagrożenia dla wód powierzchniowych na trenach wiejskich mogą być, oprócz
rolniczego użytkowania gleb, gęstość zaludnienia i związane z tym osadnictwo,
gospodarka wodno-ściekowa i gospodarka
odpadami stałymi, a także intensywnie
wykorzystywana sieć komunikacyjna oraz
działalność pozarolnicza [Chełmicki 2001].
Podsumowanie
Doświadczenie uzyskane podczas tygodniowego pobytu w ramach projektu w ramach
programu UE Leonardo da Vinci, pn.:
„Podniesienie jakości kształcenia akademickiego w zakresie geodezyjnego urządzania
obszarów wiejskich w oparciu o doświadczenia
praktyki i szkolnictwa wyższego Bawarii”,
będzie wykorzystane w nowoczesnym
kształceniu akademickim. Podczas prowadzenia wykładów i ćwiczeń z przedmiotu
Ochrona gleb przed erozją zostanie
wykorzystana wiedza dotycząca sposobów
ograniczania erozji wodnej oraz sposobów w
ograniczaniu wymywania związków azotu i
fosforu z terenów użytkowanych rolniczo do
wód powierzchniowych. W zakresie ćwiczeń z
78
PODNIESIENIE JAKOŚCI KSZTAŁCENIA AKADEMICKIEGO W ZAKRESIE GEODEZYJNEGO URZĄDZANIA OBSZARÓW WIEJSKICH
W OPARCIU O DOŚWIADCZENIA PRAKTYKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO BAWARII
PRACA ZBIOROWA POD REDAKCJĄ JACKA M. PIJANOWSKIEGO
Chełmicki W. 2001. Woda. Zasoby, degradacja,
ochrona. PWN, Warszawa, ss. 306.
przedmiotu Kształtowanie zasobów wodnych
w krajobrazie wiejskim, przedstawione
zostaną działania jakie należy podjąć, aby
podobnie jak w Bawarii właściwie kształtować
i zarządzać stosunkowo niewielkimi i niekorzystnie przestrzennie rozmieszczonymi zasobami wodnymi naszego kraju.
Directive 2000/60/EC of the European Parliament
and of the Council establishing a framework for
Community action in field of water policy. OJ
21.12.2000, L 327.
Duer I. 2009. Ochrona gleb i wód. Biblioteczka
Programu Rolnośrodowiskowego 2007-2013.
Warszawa.
Ponadto duży nacisk postawiony zostanie na
zagadnienia związane z prawidłowym
prowadzeniem gospodarki wodno-ściekowej
oraz realizację wytycznych RDW i Kodeksu
Dobrej Praktyki Rolniczej [Ministerstwo 2004],
w celu poprawy jakości wód odpływających z
terenów rolniczych i wiejskich.
Jończyk K. 2003. Ochrona gruntów przed erozją.
Biblioteczka Krajowego Programu
Rolnośrodowiskowego. Warszawa.
Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi,
Ministerstwo Środowiska. 2004. Kodeks dobrej
Praktyki Rolniczej. Warszawa.
Strategia Gospodarki Wodnej. 2005. Ministerstwo
Środowiska, Warszawa, ss. 44.
Źródła
Bäuml N. 2010. Landnutzungsplanung in der
Ländlichen Entwicklung. Bayerische Verwaltung für
Ländliche Entwicklung.
Rys. 54. Przykład ograniczania wymywania związków azotu i fosforu z terenów użytkowanych rolniczo w
Bawarii (źródło: [Bäuml 2010])
79