ładunek azotu pochodzącego ze źródeł rolniczych a zmiany

WODA-ŚRODOWISKO-OBSZARY WIEJSKIE
WATER-ENVIRONMENT-RURAL AREAS
www.imuz.edu.pl
2007: t. 7 z. 2b (21)
s. 87–97
© 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
Streszczenie
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: [email protected]
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 km2 [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 [KOPACZ, 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 Wrl, 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...
lubelskie
małopolskie
podkarpackie
śląskie
świętokrzyskie
dorzecze górnej Wisły Upper Vistula basin
–1
–1
ObciążenieNN,kg*ha
kg·ha-1 UR
UR Load
Load N,
kg·ha -1AL
Obciążenie
N kg*ha
AL
140
130
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1996
2005
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
11
Użytkowanie%%powierzchni
powierzchnicałkowitej
całkowitej
Użytkowanie
Landuse
use%%of
oftotal
totalarea
area
Land
1
2
10
9
8
7
6
5
4
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
Lata Y ears
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
91
92
Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 7 z. 2b (21)
60
55
Udział % powierzchni całkowitej
Part % of total area
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
4,8
16
y = -0,03x + 4,7
R = 0,85
4,7
15
4,6
14
y = 0,18x + 12,7
R = 0,77
14
4,5
4,4
13
4,3
13
1
12
2
3
4
Wskaźnik Wrl Wrl factor
Wskaźnik W W factor
15
4,2
4,1
12
1996
1997
1998
1999
2000
2001
Lata
Years
2002
2003
2004
2005
Rys. 5. Zmiany wskaźników użytkowania w latach 1996–2005 (dorzecze górnej Wisły);
1 – wskaźnik użytkowania W, 2 – wskaźnik rolno-leśny Wrl, 3 – trend W, 4 – trend Wrl
Fig. 5. Changes in the land use indices in the years 1996–2005 (upper Vistula basin);
1 – W land use factor, 2 – Wrl agriculture and forest factor, 3 – W trend, 4 – Wrl trend
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 Wrl 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-
94
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, %
Grunty orne
Arable lands
Łąki
Meadows
Pastwiska
Pastures
Użytki zielone
Grasslands
Lasy
Forests
Inne
Others
Lubelskie
Małopolskie
Podkarpackie
Śląskie
Świętokrzyskie
Górna Wisła
Upper Vistula
–0,79
–3,69
–2,99
–3,30
–5,42
–3,41
–1,78
–6,91
–3,16
–8,20
–6,43
–5,02
0,14
6,10
1,92
5,22
1,44
3,15
–0,02
–2,12
–1,71
–0,28
–0,93
–1,44
0,13
3,98
0,21
4,94
0,51
1,70
0,66
–1,59
2,91
–0,21
1,21
0,73
0,13
5,28
0,07
3,51
4,20
2,68
Różnica
w obciążeniu N
Difference
in N load
–40
–35
–39
–38
–35
–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
–
Woda-Środowisko-Obszary Wiejskie t. 7 z. 2b (21)
Użytki rolne
Agricultural
lands
Województwa
Voivodships
Tabela 2. Zróżnicowanie ładunku azotu (kg·ha–1 UR) oraz użytkowania ziemi (%) – 2005 r.
Zlewnia II rzędu
Second order basin
Breń
Czarna
Dłubnia
Dunajec
Koprzywianka
Łęg
Nida
Nidzica
Prądnik
Raba
Rudawa
San
Sanna
Skawa
Skawinka
Soła
Szreniawa
Trześniówka
Wisłoka
Ładunek N
N load
102,2
90,4
103,1
91,9
95,3
83,3
94,7
120,7
112,2
97,0
114,8
87,9
97,6
81,9
101,9
78,2
114,1
82,3
100,0
0,74
0,80
0,04
–0,66
–0,85
0,41
W
Wrl
17,6
16,1
23,0
15,4
15,4
13,1
16,0
16,9
27,2
14,3
27,7
12,0
12,1
14,4
19,1
17,0
18,4
17,8
13,2
5,4
4,7
5,6
3,4
5,2
4,0
4,9
6,2
5,1
3,9
4,3
4,1
5,1
3,8
4,5
3,1
6,4
3,4
4,4
0,56
0,76
95
Współczynnik korelacji na
poziomie istotności 95%
Correlation coefficient at
significance level 95%
Użytki rolne
Grunty orne
Sady
Użytki zielone
Lasy
Inne
Agricultural
Arable lands
Orchards
Grasslands
Forests
Others
lands
użytkowanie ziemi w 2005 r. (% powierzchni całkowitej) land use in 2005 (% of total area)
69,3
56,2
0,4
12,7
16,0
14,7
59,9
45,7
1,9
12,3
26,5
13,6
69,8
63,1
1,6
5,1
9,4
20,8
46,9
23,3
1,1
22,5
38,7
14,4
71,7
51,5
11,7
8,5
16,1
12,2
53,6
32,0
0,3
21,3
35,4
11,0
61,9
48,1
0,6
13,2
24,8
13,3
78,2
69,7
0,6
7,9
9,0
12,8
65,3
56,4
2,6
6,3
8,2
26,5
53,4
30,6
2,0
20,8
34,1
12,5
52,2
44,3
1,4
6,5
19,7
28,1
51,0
35,5
0,6
14,9
39,6
9,4
59,4
52,5
2,4
4,5
32,2
8,4
47,4
31,3
0,4
15,7
39,9
12,7
58,8
43,1
1,3
14,4
23,7
17,5
37,4
21,2
0,7
15,5
45,9
16,7
80,1
73,4
0,5
6,2
5,6
14,3
45,7
25,3
0,6
19,8
37,0
17,3
55,9
38,6
0,6
16,7
33,5
10,6
M. Kopacz, S. Twardy, M. Kostuch: Ładunek azotu pochodzącego ze źródeł rolniczych...
Table 2. Differentiation of nitrogen load (kg·ha–1 AL) and land use (%) – year 2005
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
Summary
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.