OCHRONA ÅRODOWISKA I ZASOBÃW NATURALNYCH nr 35/36
OCHRONA ÅRODOWISKA I ZASOBÃW NATURALNYCH nr 35/36
OCHRONA ÅRODOWISKA I ZASOBÃW NATURALNYCH nr 35/36
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA<br />
INSTITUTE OF ENVIRONMENTAL PROTECTION<br />
<strong>OCHRONA</strong><br />
ŚRODOWISKA<br />
I ZASOBÓW<br />
<strong>NATURALNYCH</strong><br />
ENVIRONMENTAL PROTECTION<br />
AND NATURAL RESOURCES<br />
<strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong><br />
Warszawa 2008
Komitet Wydawniczy Instytutu Ochrony środowiska<br />
Prof. dr hab. Barbara Gworek – redaktor naczelny,<br />
prof. dr hab. Apolonia Ostrowska, prof. dr hab. inż. Jerzy Siepak,<br />
doc. dr hab. Grażyna Porębska, dr hab. Marzena Dudzińska<br />
Redakcja naukowa<br />
dr hab. inż. Helena Kubicka – prof. nadzw.<br />
Opracowanie edytorskie<br />
Marta Radwan-Röhrenschef, Maria Lackowska<br />
Korekta techniczna<br />
Barbara Oksańska<br />
© Copyright by INSTYTUT OCHRONY ŚRODOWISKA, Warszawa 2008<br />
Wydawca<br />
DZIAŁ WYDAWNICTW IOŚ<br />
00-548 Warszawa, ul. Krucza 5/11<br />
tel. (0-22) 625 10 05 w. 58; fax: (0-22) 629 52 63<br />
www.ios.edu.pl; e-mail: wydawnictwa@ios.edu.pl<br />
CZASOPISMO RECENZOWANE<br />
ISSN: 1230-7831-08-7<br />
Przygotowanie do druku i druk<br />
Wydawnictwo Naukowe Gabriel Borowski<br />
www.borowski.net.pl
W czasopiśmie <strong>OCHRONA</strong> ŚRODOWISKA I ZASOBÓW <strong>NATURALNYCH</strong> prezentowane<br />
są interdyscyplinarne prace publikowane przez specjalistów z różnych dziedzin. W pracach<br />
tych są prezentowane wzajemne związki między reakcjami zachodzącymi w różnych<br />
elementach środowiska, związane z obiegiem składników w przyrodzie i odzwierciedlające<br />
zarówno procesy naturalne, jak i oddziaływanie człowieka. Tematyka tych prac poświęcona<br />
jest także zagadnieniom społeczno-ekonomicznym, technicznym na poziomie UE, krajowym,<br />
regionalnym oraz lokalnym w aspekcie zrównoważonego rozwoju kraju.<br />
RADA PROGRAMOWA:<br />
‣ Prof. dr hab. Elżbieta Biernacka – SGGW Warszawa<br />
‣ Prof. dr hab. Danuta Czępińska-Kamińska – SGGW Warszawa<br />
‣ Prof. dr hab. Halina Dąbkowska-Naskręt – ART. Bydgoszcz<br />
‣ Prof. dr hab. Marek Degórski – PAN Warszawa<br />
‣ Prof. dr hab. Ryszard Dębicki – UMCS Lublin<br />
‣ Prof. dr hab. Stanisław Kalembasa – AP Siedlce<br />
‣ Dr hab. Liliana Kalisz – docent IOŚ Warszawa<br />
‣ Prof. dr hab. Alina Maciejewska – PW Warszawa<br />
‣ Prof. dr hab. Maciej Sadowski – IOŚ Warszawa (przewodniczący)<br />
‣ Prof. dr hab. Jan Siuta – IOŚ Warszawa<br />
‣ Prof. dr hab. Zbigniew Zagórski – SGGW Warszawa
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
SPIS TREŚCI<br />
Marek Kłodziński<br />
WIELOFUNKCYJNY ROZWÓJ OBSZARÓW WIEJSKICH<br />
W POLSCE I KRAJACH UNII EUROPEJSKIEJ..........................................................11<br />
Maria Golinowska<br />
Ekonomiczno-organizacyjne problemy gospodarstw<br />
ekologicznych Doliny Baryczy......................................................................19<br />
Zofia Kołoszko-Chomentowska<br />
EFEKTYWNOŚĆ GOSPODAROWANIA NA GLEBACH LEKKICH.............................26<br />
Mariola Grzybowska-Brzezińska<br />
ODBIÓR SPOŁECZNY ŻYWNOŚCI EKOLOGICZNEJ NA PODLASIU......................30<br />
Iwona Skoczko<br />
ASPEKTY PRAWNE STOSOWANIA PESTYCYDÓW<br />
W POLSCE I EUROPIE A ŚRODOWISKO..................................................................34<br />
Andrzej Bułatowicz, Bożena Łozowicka<br />
EKONOMICZNE ASPEKTY PROWADZENIA<br />
GOSPODARSTWA EKOLOGICZNEGO......................................................................39<br />
Barbara Kutkowska<br />
REALIZACJA PROGRAMÓW ROLNOŚRODOWISKOWYCH NA TERENIE<br />
DOLNEGO ŚLĄSKA W LATACH 2004-2006 ZE SZCZEGÓLNYM<br />
UWZGLĘDNIENIEM OBSZARÓW O WYSOKICH WALORACH<br />
PRZYRODNICZYCH....................................................................................................44<br />
Joanna Kostecka, Janusz R. Mroczek<br />
WSKAŹNIKI ROLNOŚRODOWISKOWE JAKO NARZĘDZIE OCENY<br />
ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU OBSZARÓW WIEJSKICH PODKARPACIA.......48<br />
Bernard Maciulewski<br />
ROLNICTWO ZRÓWNOWAŻONE NA OBSZARACH<br />
PRZYRODNICZO CENNYCH SUWALSZCZYZNY.....................................................53<br />
Mariusz Brzeziński, Zofia Benedycka, Anna Dziadel<br />
REALIZACJA PROGRAMU ROLNOŚRODOWISKOWEGO<br />
W POWIECIE GRAJEWSKIm......................................................................................58<br />
Mariola Grzybowska-Brzezińska, Beata Biedrzycka<br />
WYKORZYSTANIE KREDYTÓW INWESTYCYJNYCH W ROLNICTWIE..................63<br />
Anna Siemieniuk, Joanna Szczykowska<br />
CHARAKTERYSTYKA JAKOŚCI WODY W ZBIORNIKACH RETENCYJNYCH<br />
WOJ. PODLASKIEGO.................................................................................................67<br />
Janina Piekutin<br />
UJĘCIE WODY INFILTRACYJNEJ NA RZECE SUPRAŚL..........................................72<br />
Janina Piekutin<br />
OCENA ZANIECZYSZCZENIA PŁYNĄCYCH WÓD POWIERZCHNIOWYCH<br />
NA TERENIE POWIATU BIAŁOSTOCKIEGO..............................................................76<br />
Mieczysław Wojtasik<br />
STOSUNKI WODNE GLEB GLINIASTYCH NA KUJAWACH......................................82
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Aleksander Kiryluk<br />
NAJWAŻNIEJSZE PROBLEMY gospodarki wodnej<br />
na obszarach rolniczych w woj. podlaskim............................................88<br />
Mirosława Orłowska, Kamil Andrzejewski, Halina Ostrowska<br />
POTENCJALNIE PATOGENNE GRZYBY KONIDIALNE<br />
W RZECE NAREW I RZECE SUPRAŚL......................................................................94<br />
Mirosława Orłowska, Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Halina Ostrowska,<br />
Eliza Katarzyna Daszczuk<br />
RÓŻNORODNOŚĆ GATUNKOWA FUNGI IMPERFECTI W WODACH<br />
POWIERZCHNIOWYCH OKOLIC AUGUSTOWA.......................................................99<br />
Jacek Leszczyński<br />
SEZONOWE ZMIANY ZANIECZYSZCZEŃ WÓD DOPŁYWÓW<br />
Z OBSZARÓW POLDEROWYCH ZBIORNIKA SIEMIANÓWKA...............................105<br />
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
KSZTAŁTOWANIE JAKOŚCI WÓD ZBIORNIKA ZARZECZANY<br />
PRZEZ ZANIECZYSZCZENIA OBSZAROWE...........................................................110<br />
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
WPŁYW działalności rolniczej i bytowej w obrębie<br />
zagrody na jakość wód studziennych......................................................117<br />
Barbara Wiśniowska-Kielian, Maria Murzyn<br />
OCENA JAKOŚCI WODY Z UJĘĆ WODY PITNEJ W GMINIE WIŚNIOWA.............123<br />
Wojciech Dąbrowski<br />
INDYWIDUALNE SYSTEMY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH JAKO<br />
ELEMENT OCHRONY SRODOWISKA WOJEWÓDZTWA PODLASKIEGO.............132<br />
Andrzej Butarewicz<br />
Wpływ nieczystości z ubojni zwierząt na skażenie<br />
mikrobiologiczno - parazytologiczne gleb i wód................................139<br />
Bohdan Ptoszek<br />
ZAGROŻENIE WÓD POWIERZCHNIOWYCH ZWIĄZKAMI<br />
HUMUSOWYMI W ZLEWNIACH LESISTYCH I ZATORFIONYCH<br />
NA PRZYKŁADZIE RZEKI SUPRAŚL........................................................................143<br />
Zofia Tyszkiewicz<br />
Zróżnicowanie zbiorowisk grzybów W glebie<br />
torfowo-murszowej silnie zmurszałej...................................................149<br />
Halina Dąbkowska-Naskręt, Agata Bartkowiak, Szymon Różański<br />
Zawartość rtęci w glebach intensywnie użytkowanych<br />
rolniczo obszaru Pomorza i Kujaw............................................................153<br />
Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska, Jolanta Janowiak, Tomasz Knapowski<br />
ZAWARTOŚĆ PRZYSWAJALNYCH FORM POTASU W GLEBACH<br />
PUSZCZY BYDGOSKIEJ UŻYTKOWANYCH ROLNICZO........................................157<br />
Anna Zaniewicz-Bajkowska, Romualda Jabłońska-Ceglarek, Jolanta Franczuk,<br />
Robert Rosa, Edyta Kosterna, Tomasz Ługowski, Marzena Panasz<br />
RESZTKI POZBIOROWE WARZYW KORZENIOWYCH<br />
W BILANSIE SUBSTANCJI ORGANIcZNEJ GLEBY................................................163<br />
Jolanta Franczuk, Romualda Jabłońska-Ceglarek, Anna Zaniewicz-Bajkowska, Robert Rosa<br />
Zachwaszczenie i wilgotność gleby<br />
pod wpływem mulczów roślinnych...........................................................168
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Stanisław Lenart<br />
WPŁYW SPOSOBU UŻYTKOWANIA GRUNTÓW ORAZ STOSOWANEJ<br />
AGROTECHNIKI NA STRUKTURĘ GRUZEŁKOWATĄ GLEBY................................173<br />
Katarzyna Ignatowicz<br />
PROBLEM MOGILNIKÓW PESTYCYDOWYCH NA PODLASIU..............................180<br />
Jolanta Janowiak, Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska<br />
WŁAŚCIWOŚCI MATERII ORGANICZNEJ W GLEBACH<br />
UPRAWNYCH WYSOCZYZNY KRAJEŃSKIEJ........................................................185<br />
Maria Jędruszczak<br />
SYSTEMY ROLNICZE – PRODUKCJA ROŚLINNA<br />
W KONTEKŚCIE OCHRONY ŚRODOWISKA...........................................................192<br />
Kazimierz Klima<br />
OPŁACALNOŚĆ UPRAWY ZBÓŻ I MIESZANKI OWSA Z WYKĄ JARĄ<br />
W SYSTEMIE EKOLOGICZNYM I KONWENCJONALNYM<br />
W WARUNKACH GÓRSKICH BESKIDU NISKIEGO................................................201<br />
Elżbieta Wołejko, Tadeusz Łoboda, Stefan Pietkiewicz, Zdzisław Wyszyński<br />
WPŁYW DAWKI AZOTU NA SZYBKOŚĆ GROMADZENIA SIĘ BIOMASY<br />
JĘCZMIENIA JAREGO BROWARNEGO...................................................................206<br />
Roman Łyszczarz<br />
ZWALCZANIE CHWASTÓW W NOWYCH ZASIEWACH PO RENOWACJI<br />
NISKOPLENNYCH TRWAŁYCH UŻYTKÓW ZIELONYCH.......................................212<br />
Teresa Skrajna, Helena Kubicka<br />
BIODIVERSITY OF CEREAL AGROPHYTOCENOSES IN VARIOUS SYSTEMS<br />
OF FARMING IN THE CENTRAL PART OF GARWOLIN PLAIN...............................217<br />
Janina Skrzyczyńska, Małgorzata A. Ducka, Teresa Skrajna<br />
ARCHEOFITY WE FLORZE SEGETALNEJ NADBUŻAŃSKIEGO PARKU<br />
KRAJOBRAZOWEGO................................................................................................223<br />
Teresa Skrajna, Janina Skrzyczyńska, Maria Ługowska, Zofia Rzymowska<br />
RARE SEGETAL SPECIES OF THE MAZOWIECKI LANDSCAPE PARK................233<br />
Helena Kubicka, Marta Matusiewicz, Dorota Dec, Elżbieta Wołejko, Beata Żylińska<br />
ZAWARTOŚĆ CHLOROFILU a i b W LINIACH WSOBNYCH<br />
I MIESZAŃCACH ŻYTA OZIMEGO (SECALE CEREALE L.)....................................240<br />
Halina Chomutowska<br />
OCENA ZMIAN W WYSTĘPOWANIU PIERWIASTKÓW BIOGENNYCH<br />
W WYBRANYCH OCZKACH WODNYCH PUSZCZY BIAŁOWIESKIEJ...................246<br />
Dorota Dec, Elżbieta Wołejko, Helena Kubicka, Marta Matusiewicz, Beata Żylińska<br />
ZAWARTOŚĆ AZOTANÓW (III) I (V) W WYBRANYCH ROŚLINACH<br />
PRZYPRAWOWYCH POCHODZĄCYCH Z HANDLU I OGRODÓW<br />
PRZYDOMOWYCH....................................................................................................255<br />
Elżbieta Wołejko, Dorota Dec, Jolanta Piekut, Helena Kubicka, Beata Żylińska,<br />
Marta Matusiewicz<br />
Zawartość azotanów (V) i (III) w wybranych warzywach<br />
uprawianych w ogródkach działkowych................................................260<br />
Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Dominik Popławski, Janina Moniuszko-Jakoniuk<br />
OCENA WYBRANYCH PARAMETRÓW PEROKSYDACJI<br />
LIPIDÓW W MITOCHONDRIACH WĄTROBY SZCZURÓW<br />
NARAŻONYCH NA KADM I CYNK............................................................................265
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Joanna Szaciło, Joanna Kazanowska<br />
WPŁYW OBNIŻENIA ZAWARTOŚCI AZOTYNU SODU W MIESZANCE<br />
PEKLUJĄCEJ NA JAKOŚĆ PRZETWORÓW MIĘSNYCH........................................270<br />
Wojciech Dmuchowski, Anna Głódź<br />
AKUMULACJA METALI CIĘŻKICH W ROŚLINACH TRAWNIKÓW,<br />
JAKO ŹRÓDŁO SUROWCÓW DO PRODUKCJI KOMPOSTÓW.............................276<br />
Joanna Kazanowska, Joanna Szaciło<br />
KOMPOSTOWANIE STAŁYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH<br />
W SUWAŁKACH WG TECHNOLOGII DANO............................................................282<br />
Anna Skubiszewska, Jean B. Diatta<br />
OVERCOMING ALUMINUM NEGATIVE EFFECTS<br />
BY THE APPLICATION OF MAGNESIUM SULPHATE. PART I................................289<br />
Anna Skubiszewska, Jean Bernard Diatta<br />
OVERCOMING ALUMINUM NEGATIVE EFFECT<br />
BY THE APPLICATION OF MAGNESIUM SULPHATE. PART II...............................297<br />
Bożena Łozowicka, Andrzej Bułatowicz, Piotr Kaczyński<br />
POZOSTAŁOŚCI INSEKTYCYDÓW W ZIARNACH ZBÓŻ<br />
WYPRODUKOWANYCH METODAMI KONWENCJONALNYMI...............................301<br />
Bożena Łozowicka<br />
MONITORING OF PESTICIDE RESIDUES IN APPLES PRODUCED<br />
UNDER CONVENTIONAL AND INTEGRATED SYSTEM.........................................306<br />
Bożena Łozowicka, Ewa Rutkowska, Magdalena Masłowska, Piotr Kaczyński<br />
WYSTĘPOWANIE POZOSTAŁOŚCI FUNGICYDÓW W WARZYWACH SPOD<br />
OSŁON W POLSCE PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ W LATACH 2000–2007..............311<br />
Grażyna Wielogórska, Elżbieta Turska, Szymon Czarnocki, Magda Toczyska<br />
ZUŻYCIE SUBSTANCJI BIOLOGICZNIE CZYNNEJ PESTYCYDÓW<br />
W OCHRONIE ZBÓŻ W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM..................................317<br />
Elżbieta Turska, Grażyna Wielogórska, Szymon Czarnocki, Józef Starczewski<br />
MOŻLIWOŚCI PROEKOLOGICZNEJ OCHRONY BULW ZIEMNIAKA<br />
(Solanum tuberosum) PRZED OSPOWATOŚCIĄ (Rhizoctonia solani)<br />
I PARCHEM ZWYKŁYM (Streptomyces scabies)...........................................321<br />
Andrzej Borusiewicz, Marian Wiwart, Dariusz Załuski<br />
WPŁYW ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA NPK I ZASTOSOWANIA<br />
ANTYWYLEGACZA NA CECHY BIOMETRYCZNE PŁASKURKI<br />
I ODMIAN PSZENICY JAREJ....................................................................................326<br />
Jan Koper, Joanna Lemanowicz<br />
ZMIANY ZAWARTOŚCI FOSFORU W BULWACH ZIEMNIAKA<br />
I W GLEBIE W WARUNKACH ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA<br />
OBORNIKIEM I AZOTEM MINERALNYM..................................................................331<br />
Mariusz Brzeziński, Zofia Benedycka<br />
OCENA SKŁADU CHEMICZNEGO WYCIERKI ZIEMNIACZANEJ<br />
W ASPEKCIE WYKORZYSTANIA JEJ DO CELÓW NAWOZOWYCH<br />
I OCHRONY ŚRODOWISKA......................................................................................3<strong>35</strong><br />
Józefa Wiater, Mariusz Brzeziński<br />
OCENA PRZECHOWYWANIA I ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW<br />
Z PRODUKCJI ROLNEJ NA TERENIE GMINY SOKOŁY.........................................339
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Józefa Wiater, Jolanta Piekut<br />
OCENA ZAWARTOŚCI MIEDZI I JEJ MOBILNOŚCI W GLEBACH<br />
KWAŚNYCH WYBRANYCH GMIN PODLASIA.........................................................346<br />
Małgorzata Rauba, Józefa Wiater<br />
PRODUKCJA I PRZECHOWYWANIE NAWOZÓW <strong>NATURALNYCH</strong><br />
W GOSPODARSTWACH POŁOŻONYCH NA OBSZARACH CHRONIONYCH.......<strong>35</strong>1<br />
Jadwiga Zaród<br />
SPOSOBY ZAGOSPODAROWANIA OBSZARÓW PRZYRODNICZO<br />
CENNYCH WOJEWÓDZTWA ZACHODNIOPOMORSKIEGO..................................<strong>35</strong>8<br />
Józefa Wiater<br />
PROGRAMY ROLNOŚRODOWISKOWE JAKO ELEMENT<br />
ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU OBSZARÓW WIEJSKICH................................<strong>36</strong>3<br />
Roman Hejft<br />
GRANULOWANIE PASZ – ANALIZA PROCESU......................................................371<br />
He<strong>nr</strong>yk Konopko<br />
ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA HYBRYDOWEGO SYSTEMU<br />
GRZEWCZEGO DOMÓW JEDNORODZINNYCH NA PRZYRODNICZYCH<br />
OBSZARACH CHRONIONYCH.................................................................................376<br />
Grzegorz Sowiński, Tomasz Mituniewicz, Dagmara Pęczek, Elżbieta Ratyńska<br />
UTRZYMANIE RODZIMYCH RAS ZWIERZĄT TRAWOŻERNYCH<br />
NA WARMII I MAZURACH JAKO ELEMENT W KSZTAŁTOWANIU<br />
BIORÓŻNORODNOŚCI PRZYRODY........................................................................382<br />
Anna Wójcik, Janina Sowińska, Łukasz Policht, Tomasz Mituniewicz,<br />
Krystyna Iwańczuk-Czernik, Edyta Mituniewicz<br />
ROZWIĄZANIA TECHNICZNO-TECHNOLOGICZNE I WARUNKI<br />
ZOOHIGIENICZNE W OBORZE WOLNOSTANOWISKOWEJ POŁOŻONEJ<br />
W KOMPLEKSIE LASÓW NAPIWODZKO - RAMUCKICH.......................................387<br />
Krystyna Iwańczuk-Czernik, Janina Sowińska, Tomasz Mituniewicz, Izabela Hińko,<br />
Dorota Witkowska, Anna Wójcik<br />
MOŻLIWOŚCI CHOWU KRÓW MLECZNYCH W OBORACH ZLOKALIZOWANYCH<br />
NA TERENIE MAZURSKIEGO PARKU KRAJOBRAZOWEGO.................................391<br />
Barbara Murawska, Ewa Spychaj-Fabisiak, Jolanta Janowiak<br />
OCENA RÓWNOWAGI JONOWEJ ROŚLIN UPRAWIANYCH<br />
NA PASZE W REJONIE RYNNY JEZIOR BYSZEWSKICH.......................................395
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WIELOFUNKCYJNY ROZWÓJ OBSZARÓW WIEJSKICH W POLSCE<br />
I KRAJACH UNII EUROPEJSKIEJ*<br />
WPROWADZENIE. W ostatnich czterdziestu latach każdy z krajów Unii Europejskiej<br />
prowadził i prowadzi własną politykę w celu podwyższenia życia mieszkańców wsi. Różnorodność<br />
tej polityki w każdym kraju członkowskim świadczy o jego politycznej i administracyjnej<br />
odrębności, jak również odzwierciedla odmienne postrzeganie problemów związanych<br />
z zacofaniem terenów wiejskich. Niektóre koncepcje i programy, opracowywane były<br />
przez rządy poszczególnych krajów, inne przez władze regionalne, ale także przez specjalne<br />
organizacje zajmujące się rozwojem obszarów wiejskich lub wręcz przez same społeczności<br />
lokalne. Każdy program jest na ogół osadzony w kontekście zmniejszającej się liczby<br />
gospodarstw rolnych, a co za tym idzie osób pracujących w rolnictwie, dla których trzeba<br />
podjąć próby stworzenia nowych pozarolniczych miejsc pracy.<br />
Z powodu obszerności zagadnień związanych z rozwojem terenów wiejskich takich jak<br />
np. walka z bezrobociem, rozwój przedsiębiorczości, budowa kapitału społecznego, rozwój<br />
organizacji pozarządowych, rozwój infrastruktury, szkolnictwa itp., trudno jest o syntetyczne<br />
jej przedstawienie. Tym niemniej można się pokusić o wyodrębnienie trzech faz rozwoju obszarów<br />
wiejskich, jakie miały miejsce w krajach Unii Europejskiej [Kłodziński, 1999]:<br />
● faza pierwsza była nastawiona na podniesienie poziomu życia rodzin wiejskich przez<br />
modyfikację struktury agrarnej i modernizację rolnictwa;<br />
● faza druga polegała na zatrzymaniu ludności wiejskiej na zamieszkiwanych przez nią<br />
obszarach przez tworzenie zatrudnienia poza rolnictwem; na początku były to kredyty<br />
lub bezzwrotna pomoc udzielana firmom produkcyjnym, aby otwierały filie na terenach<br />
wiejskich, oraz wspieranie modernizacji i rozwoju firm już działających na wsi;<br />
w poszczególnych krajach wprowadzono różne wersje tego programu, z czasem, kiedy<br />
w gospodarce europejskiej następował proces małego uprzemysłowienia wsi, oraz<br />
ożywienie małych miast, a zapotrzebowanie mieszkańców miast na rekreację wiejską<br />
wzrastało, coraz mniejszy nacisk kładziono na uprzemysłowienie terenów wiejskich,<br />
większy natomiast na rozwój obiektów rekreacyjnych i turystyki;<br />
● faza trzecia, najbardziej aktualna, polegała na zachęcaniu społeczności lokalnych, aby<br />
same dokonały oceny sytuacji ekonomiczno-społecznej swych obszarów i zaproponowały<br />
programy ich rozwoju, nie licząc na decyzje odgórne.<br />
Polska jest w sytuacji, w której trzeba te trzy fazy realizować jednocześnie. Modernizując<br />
rolnictwo, trzeba myśleć także o ożywieniu gospodarczym małych miast, o stworzeniu<br />
takich zachęt, aby pewne zakłady produkcyjne chciały otwierać swe filie na terenach wiejskich,<br />
dbać o rozwój drobnej przedsiębiorczości wiejskiej i jednocześnie aktywizować spo-<br />
* Prof. dr hab. Marek Kłodziński – Europejski Fundusz Rozwoju Wsi Polskiej, Instytut Rozwoju<br />
Wsi i Rolnictwa, PAN, Warszawa.<br />
11
Marek Kłodziński<br />
łeczności lokalne, włączając je zarówno w procesy planowania, jak i uczestnictwa w realizacji<br />
lokalnego rozwoju. Niezwykle ważnym zadaniem w procesie rozwoju obszarów wiejskich<br />
jest uwzględnienie ich wielofunkcyjnego rozwoju, polegającego na odejściu od dotychczasowego<br />
monofunkcyjnego (rolniczego) ich charakteru.<br />
Mimo ogromnego postępu w ogólnym rozwoju, jaki dokonał się na polskiej wsi, tempo<br />
rozwoju wielofunkcyjnego w wielu gminach jest dość powolne i nie spełnia oczekiwań<br />
mieszkańców wsi. Społeczeństwo wiejskie oczekuje natomiast szybkich zmian. Tymczasem<br />
dywersyfikacja działalności gospodarczej na wsi będzie przebiegała powoli, ponieważ<br />
muszą zostać spełnione warunki polegające głównie na tym, że na danym obszarze,<br />
w tym samym czasie, muszą zaistnieć jednocześnie takie czynniki, jak: przedsiębiorczość<br />
ludzka, kapitał, popyt, promocja, kompleksowa infrastruktura, dobry poziom wykształcenia,<br />
umiejętność strategicznego planowania, [Woś, 1998]. Tego typu warunki są na wsi trudne<br />
do jednoczesnego spełnienia, co powoduje, że realne szanse wielofunkcyjnego rozwoju są<br />
ograniczone. Dlatego w wielu gminach wiejskich rozwój będzie powolny, będzie odbywał<br />
się „małymi krokami”. Zarówno środki Unii Europejskiej, jak i przedsiębiorczość ludności<br />
lokalnej, jej chęć do wzajemnej współpracy i władze będące dobrym gospodarzem terenu<br />
mogą ten rozwój znacznie przyspieszyć. Wymaga to nie tylko umiejętnego wykorzystania<br />
własnego potencjału, ale i strategicznego planowania rozwoju wskazującego, jakie cele należy<br />
osiągnąć w pierwszej kolejności, skąd brać środki itp. Bez wypracowanej wizji rozwoju<br />
trudno jest racjonalnie zarządzać gospodarką gminy [Kłodziński, Siekierski 1997]. Władze<br />
gminne bardzo często takiej wizji nie mają. Racjonalne planowanie wydatkowania niemałych<br />
już w tej chwili środków jest sprawą niezwykle ważną.<br />
ODDOLNA DROGA ROZWOJU – KAPITAŁ SPOŁECZNY POLSKIEJ WSI. Przyspieszenie<br />
rozwoju obszarów wiejskich w Polsce należy upatrywać w lokalnych inicjatywach.<br />
Trudna sytuacja gospodarcza małych miasteczek, gmin, powinna wywoływać próby podejmowania<br />
własnych inicjatyw w celu przeciwstawienia się biedzie, bezrobociu i innym<br />
niekorzystnym zjawiskom. Aby tak się stało większy nacisk należy położyć na rozwój kapitału<br />
społecznego, ludzkiego i budowę społeczeństwa obywatelskiego na wsi [Kłodziński,<br />
2006].<br />
Dobrobyt, nowe drogi, szkoły powinny powstać tylko w wyniku zbiorowego wysiłku obywateli.<br />
Milton Friedman, noblista z dziedziny ekonomii udowodnił, że wpompowanie w dany<br />
obszar w postaci „manny z nieba” ogromnych sum pieniędzy nie uczyni tego regionu bogatszym<br />
– wprost przeciwnie - uśpi przedsiębiorczość. Najlepszym dowodem na to są obszary<br />
byłej NRD na których wybudowano wspaniałą infrastrukturę, dochody ludności prawie się<br />
zrównały z dochodami ludności Niemiec Zachodnich, rozdmuchano do niebywałych rozmiarów<br />
pomoc socjalną ale zabrakło własnej inicjatywy, powstały frustracje, gdyż zdemoralizowano<br />
ludność byłej NRD tą górą pieniędzy. Nie byli zmuszeni do wysiłku uczestnictwa aktywnego<br />
w tym procesie. Polsce oczywiście taki scenariusz (szczególnie chodzi o tę górę<br />
pieniędzy) nie grozi, tym niemniej większa aktywność społeczna ludności wiejskiej, włączenie<br />
jej w małe programy rozwojowe, danie wędki zamiast ryby – to jedno z ważniejszych<br />
zadań teraz i w przyszłości.<br />
12
Wielofunkcyjny rozwój obszarów wiejskich w Polsce i krajach Unii Europejskiej<br />
Poziom kapitału społecznego polskiej wsi jest przedmiotem licznych polemik, których<br />
rozstrzygnięcie jest prawie niemożliwe, gdyż zbyt często zależy od wielu kontekstów,<br />
w jakich występują różnorodne relacje międzyludzkie. Niewątpliwie w Europie Zachodniej<br />
element zaufania społecznego, opartego na uczciwości, występuje znacznie częściej niż<br />
w Polsce. O ile w Europie Zachodniej w społecznościach lokalnych działają pewne naturalne<br />
regulatory w postaci opinii społecznej i niepisanych praw określających postępowanie<br />
ludzi, to w Polsce niestety obserwuje się spadek społecznego zaufania opartego przede<br />
wszystkim na uczciwości i dobrych obyczajach. Powstaje pytanie, jak zahamować ten proces?<br />
Szczególnie teraz, gdy często politycy nie cenią sobie zbytnio inteligencji, nauki, a ich<br />
postawy dalekie są od wzorów, które warto by naśladować. Kraje Europy Zachodniej tworzyły<br />
swoje systemy demokratyczne bardzo długo dopasowując je do „ducha” swojej kultury.<br />
W Polsce proces ten musi także zająć trochę więcej czasu niż to nam się wydawało na<br />
początku naszych przemian. Okazało się bowiem, że obok wadliwego systemu politycznego,<br />
wartości kulturowe, jakie wynieśliśmy z niego, przeszkadzają w budowie społeczeństwa<br />
obywatelskiego [Szafraniec, 2006].<br />
Poziom kapitału społecznego na wsi z pewnością jest częściowo uzależniony od liczby<br />
aktywnych, wiejskich organizacji pozarządowych, które zagospodarowują lukę pozostawioną<br />
przez państwo zarówno w sferze gospodarczej, kulturowej lub socjalnej. Ważnym<br />
czynnikiem rozwoju kapitału społecznego jest system więzi powstających w instytucjach<br />
pozarządowych, które stopniowo rozbudowują się na polskiej wsi. Ta powstająca tkanka<br />
instytucji typu obywatelskiego świadczy o coraz większym udziale społeczności lokalnych<br />
w większych lub mniejszych sprawach życia publicznego. Te powstające stopniowo więzi<br />
społeczne na wsi polskiej w postaci stowarzyszeń, fundacji będą w przyszłości rodzić więzi<br />
gospodarcze.<br />
Istnieje wiele sprzecznych opinii co do ilości, jakości i efektów pracy „ trzeciego<br />
sektora” na wsi [Halamska, 2008]. Na pewno boryka się on z różnorodnymi problemami<br />
rozwojowymi. Potrzebę jego istnienia ilustruje dobry przykład USA, gdzie w latach 90-<br />
tych aż 50 % mieszkańców USA udzielało się społecznie przepracowując 20 mld godzin<br />
rocznie, z czego prawie 16 miliardów godzin miało postać regularnej pracy dla stowarzyszenia.<br />
Te godziny stanowiły 9 milionów pełnoetatowych miejsc pracy. Wartość pracy<br />
w tych organizacjach wyceniono na 176 mld dolarów. Organizacje, w których pracują<br />
ochotnicy określa się, jako „społeczny klej”, który stanowi o spójnej tożsamości społeczności<br />
lokalnych.<br />
W Polsce po zmianie systemu politycznego zaczęliśmy pracę na wsi od powszechnie<br />
występujących postaw roszczeniowych i bezradności, które często spotykamy jeszcze dzisiaj,<br />
ale nie ulega wątpliwości, że w gminach szczególnie silnych ekonomicznie powstała<br />
już grupa liderów, powstały różnego typu stowarzyszenia i w tych gminach wpływ „trzeciego<br />
sektora” na aktywizację społeczno-gospodarczą wsi jest faktem niezaprzeczalnym [Kamiński,<br />
2008]. Kapitał społeczny w wielu gminach w Polsce jest jeszcze bardzo często kapitałem<br />
uśpionym, którego „obudzenie” nie jest zadaniem łatwym, ale wykonalnym przy właściwej<br />
polityce władz zarówno lokalnych jak i centralnych. Ogromną rolę w tym procesie może<br />
odegrać szkoła wiejska.<br />
13
Marek Kłodziński<br />
INFRASTRUKTURA I ROLA CENTRÓW ROZWOJOWYCH W POSTACI MAŁYCH<br />
MIAST. Mimo ogromnego postępu w zakresie rozwoju infrastruktury, wieś z całą pewnością<br />
musi nadal otrzymywać wsparcie w tym zakresie. Fundusze strukturalne, z których kraje<br />
zachodnie korzystały tak długo nie powinny być ograniczone przez zapowiadaną reformę<br />
finansów w UE. Infrastruktura jest szkieletem każdej gospodarki i jej niedorozwój na<br />
wsi stanowi istotny problem, chociaż w ostatnich latach w tym zakresie dokonał się w gminach<br />
szczególnie aktywnych w pozyskiwaniu środków ogromny postęp. Trzeba mieć świadomość,<br />
że w Polsce nie zapewnimy kompleksowej infrastruktury w każdej wsi i nie ma<br />
też takiej potrzeby. Wydatki na nią powinny się koncentrować w gminnych lub międzygminnych<br />
przyszłych centrach rozwoju, w których będą mogły powstawać nowe podmioty<br />
gospodarcze i nowe miejsca pracy [Heffner, 2005]. Np. w Anglii w latach 60-tych i 70-tych<br />
konsekwentnie dążono najpierw do ożywienia gospodarczego małych podupadłych miasteczek,<br />
koncentrując w nich inwestycje infrastrukturalne. Dopiero po spełnieniu tego celu pod<br />
koniec lat 80-tych zaczęto inwestycje lokować w miejscowościach mniejszych, mających<br />
szanse na rozwój. W Polsce tworzenie tego typu lokalnych ośrodków wzrostu gospodarczego<br />
mogłoby pełnić na obszarach wiejskich rolę stymulatora rozwoju. Dlatego polska wieś,<br />
a szczególnie województwa wschodnie powinny się doczekać programu aktywizacji małych<br />
miasteczek, w przeciwnym wypadku ich tempo rozwoju będzie dalej plasować je na końcu<br />
listy rankingowej regionów.<br />
ROZWÓJ PRZEDSIĘBIORCZOŚCI WIEJSKIEJ. Na terenach wiejskich Europy szczególnie<br />
tych oddalonych od dużych miast i ważnych szlaków komunikacyjnych dominują firmy<br />
małe, które dzięki swej elastyczności odgrywają dominującą rolę w ich gospodarce. Niewiele<br />
gmin w Polsce potrafiło ściągnąć na swój teren dużych inwestorów, dlatego więcej<br />
uwagi należy poświęcić małemu biznesowi wiejskiemu. Co do oceny roli małych firm, mylące<br />
są oficjalne wskaźniki i liczby zatrudnionych w nich osób. Cechą małej firmy jest osobista<br />
w niej praca właściciela i członków rodziny, którzy bardzo często nie są formalnie zatrudnieni<br />
w firmie. Firmy małe są bardzo elastyczne w swym działaniu i dlatego odporne na<br />
wszelkiego rodzaju zawirowania gospodarcze. W Anglii małą firmę wiejską porównuje się<br />
do młodej rośliny, która odpowiednio pielęgnowana urośnie w duże drzewo.<br />
Ponieważ przedsiębiorstwo na wsi działa w trudniejszych warunkach niż w mieście,<br />
dlatego wymaga zarówno w zakresie doradztwa, jak i innych form stosowanej pomocy odmiennych<br />
metod oddziaływania niż w mieście. W miarę upływu czasu wiele agencji rozwoju<br />
regionalnego w krajach Europy Zachodniej stworzyło odrębne oddziały zajmujące się<br />
tylko przedsiębiorczością na wsi. Okazało się również, że wiejski biznes ma duże problemy<br />
z określeniem swych potrzeb zarówno w zakresie doradztwa jak i w zakresie niezbędnych<br />
szkoleń. Właścicielowi firmy wiejskiej jest też trudno rozpoznać, kto świadczy właściwe<br />
usługi. Dlatego np. w Anglii stworzono biura terenowe „Business Links”, które informują,<br />
jaka pomoc firmie i w jakim zakresie jest niezbędna, aby przedsiębiorstwo wybrnęło z kłopotów<br />
i kto powinien jej udzielić. Ministerstwo Rolnictwa w Anglii z kolei zamówiło duży projekt<br />
badawczy – jak najefektywniej dla małego biznesu wiejskiego powinny pracować te biura.<br />
Powołano też specjalną komisję ekspertów „National Rural Education and Training Stratege<br />
14
Wielofunkcyjny rozwój obszarów wiejskich w Polsce i krajach Unii Europejskiej<br />
Group”, która dyskutuje potrzeby wiejskiego biznesu w zakresie szkoleń i doradztwa oraz<br />
sposobów ich zaspakajania.<br />
Polska stopniowo wykształciła również infrastrukturę instytucjonalną, wspierającą sektor<br />
małych i średnich przedsiębiorstw. W Polsce od 1996 r. działa Krajowy System Usług dla<br />
małych i średnich przedsiębiorstw, ale podobnie jak Polska Agencja Rozwoju Przedsiębiorczości,<br />
nie poświęcają większej uwagi specyfice przedsiębiorczości wiejskiej. Oprócz tego,<br />
że z doradztwa korzysta bardzo mało firm małych, to kompetencje polskich organizacji około<br />
biznesowych budzą również wiele zastrzeżeń w porównaniu z ich apetytami na korzystanie<br />
ze środków unijnych. O nieprzewidywalności i niestabilności otoczenia prawno-regulacyjnego<br />
oraz małej kompetencji administracji napisano w Polsce dostatecznie dużo, aby<br />
uznać ten czynnik za jedną z ważniejszych barier rozwojowych przedsiębiorczości.<br />
Obserwując doświadczenia krajów UE nasuwa się nieodparcie wniosek, że bez specjalnych<br />
wieloletnich programów zarówno krajowych jak i regionalnych nastawionych na<br />
rozwój przedsiębiorczości wiejskiej trudno będzie osiągnąć znaczący postęp w tworzeniu<br />
nowych miejsc pracy na wsi i dywersyfikowaniu gospodarki wiejskiej. W tym celu np. w Anglii,<br />
Walii i Szkocji utworzono specjalne agencje, które zajmują się rozwojem terenów wiejskich,<br />
w tym głównie wiejskiej przedsiębiorczości, na takich obszarach, które mają szczególne<br />
trudności rozwojowe. Powstają także ośrodki uniwersyteckie (szczególnie ciekawe<br />
są tu doświadczenia fińskie), których działalność dotyczy udzielania pomocy tym, którzy zakładają<br />
pozarolnicze firmy na wsi. W każdym wypadku przedsiębiorca wiejski może liczyć<br />
na wizytę doradcy, który także zabiega o znalezienie rynku zbytu na towary lub usługi firmy,<br />
którą się opiekuje. Na podkreślenie zasługuje fakt, że doradcy to osoby o dobrych kwalifikacjach<br />
zawodowych i cechach osobowych.<br />
Wiejski biznes wszędzie rozwija się pomału, gdyż istnieje zawsze duża obawa przed ryzykiem,<br />
zmianą stylu życia, itd. Bardzo pomocne okazały się w Anglii konsultacje ze strony<br />
emerytowanych biznesmenów, bezrobotnych menadżerów. Każdy taki doradca jest opłacany<br />
nie za fakt samej pracy, ale jej rezultaty, a więc za wyniki ekonomiczne firm, którym doradza.<br />
Mieszkaniec wsi w każdym kraju jest pełen obaw przed założeniem własnej firmy. Muszą<br />
się jednak znaleźć tacy ludzie (doradcy), którzy będą w stanie mu pomóc i uczestniczyć<br />
z nim razem w rozwiązywaniu jego problemów. Obserwacja wielu gmin wiejskich o charakterze<br />
rolniczym szczególnie leżących na obszarach peryferyjnych utwierdza w przekonaniu<br />
o potrzebie istnienia wyspecjalizowanych doradców pracujących w wieloletnich programach<br />
wspierających rozwój przedsiębiorczości na wsi i małych miasteczkach.<br />
Nie ulega wątpliwości, że o przyszłości obszarów wiejskich będą decydować ludzie<br />
przedsiębiorczy. Przedsiębiorczość nie musi być cechą wrodzoną. Przedsiębiorczości<br />
można nauczyć się już w szkole, która przez pewne programy może zmienić mentalność<br />
ucznia z biernej na aktywną [Kłodziński, Fedyszak-Radziejowska, 2002]. W Polsce<br />
Ministerstwo Edukacji chce zmniejszyć o połowę liczbę godzin lekcyjnych z zakresu<br />
podstaw przedsiębiorczości w szkołach ponadgimnazjalnych. Tymczasem sytuacja<br />
jest taka, że wiedza o współczesnej gospodarce w naszym społeczeństwie jest znikoma.<br />
Bez upowszechnienia wśród młodych ludzi wiedzy ekonomicznej, a szczególnie<br />
tej o zasadach działania małej firmy nigdy nie dorównamy krajom Europy Zachodniej.<br />
15
Marek Kłodziński<br />
Szkoła wiejska dalej uczy wszystkiego, ale nie tego jak prowadzić np. uproszczoną<br />
księgowość, jak wypełnić wniosek kredytowy do banku, czy też jak zbadać lokalny rynek,<br />
gdy chce się założyć firmę. Niepokojący jest także fakt, że młodzież coraz częściej<br />
w różnego typu sondażach preferuje pracę najemną u kogoś, a nie prowadzenie własnego<br />
przedsiębiorstwa – co było marzeniem większości młodych ludzi jeszcze 15 lat<br />
temu. Tymczasem właśnie od aktywności młodych ludzi zależeć będzie, jak za kilka czy<br />
kilkanaście lat będzie się przedstawiał obraz polskiej wsi. Istnieje pilna potrzeba, wzorując<br />
się na wielu krajach, wprowadzenia przedmiotu o przedsiębiorczości we wszystkich<br />
szkołach wiejskich. W Anglii rząd podjął już wiele lat temu decyzję o powszechnym<br />
wprowadzeniu do szkół programu nauki przedsiębiorczości, przygotowanego przez<br />
Business School z Durham University. Program ten jest przetłumaczony na język polski<br />
i stopniowo zachęcała do jego wprowadzania Fundacji im. S. Batorego. Anglicy wyszli<br />
z założenia, że przedsiębiorczym człowiek się nie rodzi, że przedsiębiorczości można<br />
nauczyć się w szkole.<br />
PODSUMOWANIE. Migracja młodych ludzi z niektórych terenów wiejskich świadczy<br />
o braku interesujących zajęć. Tereny wiejskie potrzebują zaś stałych mieszkańców. Oczywiście<br />
ludzie mogą pracować i żyć tam, gdzie chcą, ale ogólnokrajowy interes wymaga,<br />
aby w społecznościach wiejskich były zachowane pewne niezbędne podstawowe proporcje<br />
wiekowe i społeczno-ekonomiczne. Dlatego trzeba podejmować działania, aby nie dopuścić<br />
do wyludnienia się np. pewnych gmin wiejskich. Oczywiście dotychczasowego zróżnicowania<br />
kraju na gorzej rozwinięty wschód i lepiej rozwijający się zachód zniwelować się<br />
nie da, chociażby ze względu na większy potencjał ludzki województw zachodnich, lepszą<br />
infrastrukturę i bliskość partnera gospodarczego w postaci Niemiec. Trwa spór między<br />
zwolennikami wyrównywania różnic a tymi, którzy hołdują rozwojowi efektywnemu, w którym<br />
każda zainwestowana złotówka powinna przynieść maksymalne korzyści. Wybór drogi<br />
rozwoju jest szczególnie istotny w sytuacji biednego kraju o ograniczonych możliwościach<br />
finansowych, jakim jest Polska.<br />
Nie przesądzając tego sporu wydaje się jednak celowym tworzenie specjalistycznych<br />
programów rozwojowych dla wiejskich regionów peryferyjnych. Robią to Francuzi,<br />
którzy już w 1967 r. wyznaczyli cztery strefy odnowy wiejskiej, które objęły jedną czwartą<br />
powierzchni Francji. Na początku lat 60-tych Norwegowie wybrali kilka zaniedbanych<br />
regionów wspierając w nich rozwój drobnego przemysłu w celu niedopuszczenia do ich<br />
dalszego wyludniania się. W Anglii powołano Agencję Rozwoju Obszarów Wiejskich, która<br />
objęła swą działalnością <strong>35</strong> % powierzchni kraju stanowiącej tereny marginalne. W ramach<br />
tej Agencji powołano specjalny oddział (agendę) Radę do Spraw Wytwórczości<br />
na Wsi z setkami doświadczonych specjalistów od spraw biznesu wiejskiego. Również<br />
w Anglii, w peryferyjnie położonej Kornwalii, na 15 ha, w projekcie o nazwie „Raj” (angielska<br />
nazwa Eden) wybudowano gigantyczne szklarnie, w których rosną rośliny różnych<br />
stref klimatycznych. Projekt ten odwiedza milion osób rocznie i udowadnia, że nie zawsze<br />
tradycyjnie pojmowane walory turystyczne muszą decydować o szansach poszczególnych<br />
miejscowości [Smit 2001].<br />
16
Wielofunkcyjny rozwój obszarów wiejskich w Polsce i krajach Unii Europejskiej<br />
W Polsce na uwagę i naśladownictwo zasługuje program „Dance” w Białowieży, w którym<br />
niewielkie 4 tysięczne dotacje spowodowały, że lokalne społeczeństwo uwierzyło, że<br />
na turystach w tym regionie można zarobić. Z kolei program „Lubelska Inicjatywa rozwoju<br />
Wsi” gdyby trwał dłużej niż 4 lata z pewnością przyczyniłby się, że „Zespół aktywizacji Rolników”,<br />
jaki powstał w ODR Końskowoli, chcieliby mieć na swym terenie inni wojewodowie,<br />
a podręcznik „100 pomysłów na działalność gospodarczą na wsi” byłby ciągle aktualizowany<br />
i rozpropagowany w innych regionach Polski.<br />
Warto więc się zastanowić nad projektami nowych programów dla wsi polskiej, gdyż<br />
dwa ważne programy unijne Leader i Odnowa Wsi nie pokrywają w pełni jej potrzeb. Rozwój<br />
wielofunkcyjny, o którym tak wiele mówimy, a tym bardziej uwzględniający rozwój zrównoważony<br />
nie może być planowany po omacku. Potrzebna jest wizja rozwoju polskiej wsi<br />
w poszczególnych regionach, która będzie uzasadniała celowość podejmowanych kierunków<br />
działań.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Halamska M. 2008 (red.). Wiejskie organizacje pozarządowe, IRWiR PAN, Warszawa<br />
Heffner K. 2005 (red.). Małe miasta a rozwój lokalny i regionalny. Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej<br />
w Katowicach.<br />
Kamiński R. 2008 Aktywność społeczności wiejskich. IRWiR PAN, Warszawa.<br />
Kłodziński M., Siekierski Cz. 1997 (red.). Strategia rozwoju gmin wiejskich. Wydawnictwa SGGW,<br />
Warszawa.<br />
Kłodziński M. 1999. Aktywizacja gospodarcza obszarów wiejskich. IRWiR PAN, Warszawa.<br />
Kłodziński M., Fedyszak-Radziejowska B. 2002 (red.). Przedsiębiorczość wiejska w Polsce i krajach<br />
Unii Europejskiej. IRWiR PAN, Warszawa<br />
Kłodziński M. 2006. Aktywizacja społeczno-gospodarcza gmin wiejskich i małych miast. IRWiR<br />
PAN, Warszawa.<br />
Smit T. 2001. Eden. Gorgi Books, Great Britain.<br />
Szafraniec K. 2006 (red.). Kapitał ludzki i zasoby społeczne wsi. IRWiR PAN, Warszawa.<br />
Woś A. 1998. Priorytety naczelne i branżowe w strategii rozwoju sektora rolno-spożywczego.<br />
Sformułowanie strategii rozwoju. W: Identyfikacja priorytetów w modernizacji sektora rolnospożywczego<br />
w Polsce. FAPA, Warszawa.<br />
MULTIFUNCTIONAL DEVELOPMENT OF RURAL AREAS IN POLAND AND<br />
EUROPEAN UNION COUNTRIES<br />
Although agriculture is still the essential branch of rural economy, fewer and fewer people<br />
who live in the countryside still earn their living running a farm. In result new sources<br />
of income are being looked for. The chances for socio-economic revival of rural areas are<br />
seen in multifunctional development or farm diversification. Although rural areas have made<br />
17
Marek Kłodziński<br />
a great progress, we can observe multifunctional development mainly in rural communities<br />
located around cities and along important communication routes.<br />
Because capital is more willingly invested in urbanized areas, rural communities should<br />
more and more count on enterprise of their own citizens and better usage of their own potential.<br />
Numerous examples of communities, which in spite of difficulties are doing well,<br />
prove that local development is more and more important and is worth support, handing<br />
over to communities more and more duties, but also money, which will be used reasonably<br />
by local authorities who know best the most urgent needs.<br />
18
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Ekonomiczno-organizacyjne problemy gospodarstw<br />
ekologicznych Doliny Baryczy*<br />
WPROWADZENIE. Park Krajobrazowy Dolina Baryczy został utworzony 3 czerwca<br />
1996 r. Powierzchnia tego parku liczy 87,040 ha i obejmuje swym zasięgiem gminy<br />
Milicz, Krośnice, Żmigród, Cieszków, Twardogórę, Trzebnicę i Prusice. Struktura użytkowania<br />
ziemi w Dolinie Baryczy jest bardzo specyficzna, ponieważ 58% zajmują użytki<br />
rolne, 31% lasy, a pozostała powierzchnia to obszary pod wodami. Najcenniejszymi<br />
elementami przyrodniczymi parku są kompleksy stawów rybnych, lasy łęgowe, grądy<br />
niskie i lasy.<br />
Tereny odznaczające się wysokimi walorami przyrodniczymi i kulturowymi, stanowią<br />
atrakcję dla turystów. W razie niedostatecznej troski o bazę turystyczną zasoby przyrodnicze<br />
są narażane na degradację. Ostatnio problemowi harmonizacji funkcji przyrodniczej<br />
i turystycznej poświęca się bardzo dużo uwagi. Problem dotyczy szczególnie parków narodowych,<br />
rezerwatów przyrody i parków krajobrazowych, ponieważ tam najczęściej występują,<br />
obszary ważne przyrodniczo, które są celem turystów i tym samym miejscem<br />
wypoczynku. W ustawie o ochronie przyrody z 2004 r. wskazuje się, że najbardziej predysponowanymi<br />
do funkcji turystyki i wypoczynku są obszary chronionego krajobrazu i parki<br />
krajobrazowe. W parkach krajobrazowych istnieją możliwości rozwoju turystyki ze względu<br />
na inne cele tych parków. Oprócz turystyki krajobrazowej (podstawowej funkcji parków<br />
może się tam rozwijać turystyka wypoczynkowo-pobytowa, weekendowa, wędrowna oraz<br />
specjalistyczna, np. wędkarstwo.<br />
Głównymi narzędziami ochrony krajobrazu w Polsce są:<br />
● polityka ekologiczna państwa,<br />
● tworzenie obszarów chronionych,<br />
● planowanie przestrzenne,<br />
● ochrona środowiska kulturowego,<br />
● ocena oddziaływania na środowisko,<br />
● opracowanie programów ochrony środowiska,<br />
● opracowanie strategii i ochrony zrównoważonego użytkowania różnorodności biologicznej,<br />
● uznanie lasów za ochronne,<br />
● kształtowanie przestrzennej struktury obszarów leśnych,<br />
● tworzenie Leśnych Kompleksów Promocyjnych,<br />
● ochrona i wprowadzanie systemu zadrzewień śródpolowych w krajobrazie rolniczym<br />
[Żarska 2005].<br />
* Dr hab. inż. Maria Golinowska, prof. nadzw. – Katedra Ekonomiki I Organizacji Rolnictwa,<br />
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu.<br />
19
Maria Golinowska<br />
Na terenie parku krajobrazowego działa Stowarzyszenie Turystyki Wiejskiej w Parku<br />
Krajobrazowym Dolina Baryczy, które skupia 25 gospodarstw, wśród tych gospodarstw<br />
o profilu agroturystycznym znajdują się gospodarstwa ekologiczne.<br />
Park Krajobrazowy Dolina Baryczy, to teren o wyjątkowych walorach turystycznych<br />
z dużą liczbą stawów, lasów, oznakowanych ścieżek przyrodniczych i rowerowych. Znajdują<br />
się tu rezerwaty „Stawy Milickie” i „Wzgórza Joanny”. Działalność rolniczą w tym rejonie<br />
prowadzi ok. 6700 gospodarstw rolnych. Średnia powierzchnia gospodarstwa wynosiła<br />
10,3 ha w 2007 r.<br />
W niniejszym opracowaniu przedstawiono przebieg i wyniki pracy, której celem będzie<br />
zbadanie problemów ekonomiczno-organizacyjnych gospodarstw ekologicznych Doliny Baryczy.<br />
Źródło: badania własne.<br />
Rys. 1. Liczba gospodarstw ekologicznych w powiatach woj. dolnośląskiego w 2007 r.<br />
Fig. 1. Number of ecological farms in Lower Silesia districts in the year 2007<br />
METODYKA BADAŃ. Badania przeprowadzono w 2007 r., w celowo dobranych obiektach,<br />
którymi były gospodarstwa ekologiczne, znajdujące się w obszarach powiatów Milicz<br />
i Trzebnica (rys. 1).<br />
Do badań wybrano wszystkie ekologiczne gospodarstwa tego regionu, a było ich 24.<br />
Chęć współpracy w badaniach wykazało 25% populacji. Materiał do badań pochodził ze<br />
20
Ekonomiczno-organizacyjne problemy gospodarstw ekologicznych Doliny Baryczy<br />
źródeł pierwotnych, a był nim kwestionariusz – ankieta, który opracowany został przez autora.<br />
Kwestionariusz ten zawierał pytania dotyczące:<br />
● warunków produkcji,<br />
● struktury organizacji,<br />
● organizacji procesów pracy i produkcji,<br />
● efektywności ekonomicznej,<br />
● obrotu produktów ekologicznych,<br />
● wiedzy ekologicznej oraz przynależności do stowarzyszeń.<br />
Zebrany materiał badawczy opracowano metodą analizy syntetycznej I 0 B. Kopcia [Kopeć<br />
1983]. Metoda ta pozwala na określenie w liczbach warunków produkcji i struktury organizacji<br />
oraz pozwala na określenie równowagi ekonomicznej.<br />
WYNIKI BADAŃ. Właścicielami gospodarstw przyjętych do badania w 50% były kobiety,<br />
których średni wiek wynosił 53 lata, dla mężczyzn 43 lata, a dla całej populacji średni<br />
wiek oscylował wokół 49 lat. Wykształcenie badanej próby można uznać za wystarczające,<br />
a wyrazem tego jest wysoki udział właścicieli gospodarstw o wykształceniu rolniczym zarówno<br />
wyższym, jak i średnim (67%).<br />
Zasoby siły roboczej wymienionych gospodarstw określono za pomocą liczby osób pełnozatrudnionych<br />
(RP) na 100 ha użytków rolnych (UR). W analizowanych gospodarstwach<br />
wartości te wahały się od 2,8 do <strong>36</strong>,6 RP/100 ha UR, a średnia wyniosła 9,5 RP/100 ha UR.<br />
Badani rolnicy w 50% przynależą do Stowarzyszenia Ekoland. Swoją wiedzę ekologiczną<br />
zdobywali na kursach, konferencjach, sympozjach oraz imprezach ekologicznych oraz<br />
śledząc literaturę fachową.<br />
Średnia powierzchnia upraw ekologicznych dla tych gospodarstw wyniosła 20,2 ha,<br />
a zróżnicowanie wielkości wahało się od 6,1 do 50,44 ha. Na ogół gospodarstwa te prowadziły<br />
działalność gospodarczą na własnych gruntach (tab. 1). Struktura powierzchni ogólnej<br />
gospodarstw jest bardzo charakterystyczna, ponieważ udział gruntów ornych (GO) wynosił<br />
64,4%, trwałych użytków zielonych (TUZ) - 30,6%, pozostałą powierzchnię zajmują użytki<br />
ekologiczne, lasy i sady.<br />
Jakość gleb i warunków klimatycznych określona za pomocą wskaźnika rolniczej przydatności<br />
dla badanej próby wynosiła 51,15 pkt. Wyposażenie gospodarstw w siłę pociągową<br />
określoną za pomocą jednostki pociągowej (JP) wynosiło 98 JP/100 ha UR, przy rozpiętości<br />
tej cechy od 26 do 220 JP/100 ha (tab. 1).<br />
Przeprowadzone badania w 2007 r. wykazały, że gospodarstwa były zorganizowane<br />
ekstensywnie, ponieważ ich intensywność organizacji, określona za pomocą procentowego<br />
udziału wysokonakładowych grup roślin i grup zwierząt, wynosiła 165,4 pkt. Wyrazem ekstensywności<br />
jest duży udział w strukturze zasiewów zbóż (57,8%) oraz niska obsada zwierząt<br />
wynosząca zaledwie 16 SD/100 ha UR oraz duży udział TUZ. W grupie innych upraw<br />
rolnicy uprawiali warzywa, dynię oraz aronię. Na szczególną uwagę zwraca duży udział<br />
21
Maria Golinowska<br />
w strukturze zasiewów gryki (11,9%) (tab. 2). W produkcji zwierzęcej zajmowali się hodowlą<br />
kóz i kur zielononóżek, a na rynek oferowali jaja, mleko i ser kozi.<br />
Tabela 1. Charakterystyka gospodarstw ekologicznych Doliny Baryczy<br />
Table 1. Characteristics of ecological farms in Barycz Valley<br />
Wyszczególnienie Wielkość Wyszczególnienie Wielkość<br />
1. Powierzchnia UR (ha):<br />
• min<br />
• max<br />
2. % gruntów dzierżawionych:<br />
• min<br />
• max<br />
3. Struktura powierzchni<br />
gospodarstwa (%):<br />
• GO<br />
• TUZ<br />
• lasy<br />
• użytki ekologiczne<br />
• sady<br />
Źródło: badania własne.<br />
20,2<br />
6,10<br />
50,44<br />
1,7<br />
0<br />
30,8<br />
64,4<br />
30,6<br />
0,6<br />
4,0<br />
0,4<br />
4. Wskaźnik rolniczej przestrzeni<br />
produkcyjnej (pkt):<br />
• min<br />
• max<br />
5. Zasoby siły roboczej<br />
(RP/100 ha UR):<br />
• min<br />
• max<br />
6. Siła pociągowa w (JP/100 ha UR):<br />
• min<br />
• max<br />
51,15<br />
45,9<br />
56,3<br />
9,5<br />
2,8<br />
<strong>36</strong>,6<br />
98,0<br />
26,00<br />
220,0<br />
W tabeli 3 przedstawiono efektywność ekonomiczną gospodarstw ekologicznych za pomocą<br />
różnych kategorii produkcji i dochodu. Produkcja końcowa brutto (pkb) w analizowanych<br />
gospodarstwach w przeliczeniu na 1 ha użytków rolnych osiągała wartość od 260 do<br />
2860 zł, a średnia wyniosła 930 zł/1 ha. Odejmując od pkb zakupy pochodzenia rolniczego<br />
pozostaje produkcja końcowa netto (pkn). Środki produkcji pochodzenia rolniczego takie jak:<br />
materiał siewny, czy zakup inwentarza żywego, średnio stanowiły kwotę 170 zł/ha. Koszty<br />
bezpośrednie na 1 ha, w tych gospodarstwach osiągnęły wartość 800 zł, a rozpiętość ich<br />
wahała się od 184 zł do 1280 zł/ha UR. Nadwyżka bezpośrednia, jaką uzyskały gospodarstwa<br />
średnio wynosiła 1009 zł/ha UR, a zróżnicowanie było duże – od 260 do 3320 zł/ha UR.<br />
Odejmując od nadwyżki bezpośredniej koszty pośrednie (podatki, odsetki), otrzymuje się<br />
dochód rolniczy brutto (drb). Dla badanej grupy gospodarstw wynosił on 420 zł/ha UR. Pomniejszając<br />
dochód rolniczy brutto o amortyzację, otrzymuje się wartość dochodu rolniczego<br />
netto. Średnia wartość tego dochodu dla badanych gospodarstw wyniosła 140 zł/ha, a wahania<br />
tej wartości były duże, od 120 do 820 zł/ha UR. Dochód rolniczy stanowi wartość wynagrodzenia<br />
za pracę gospodarstw. Znając wielkość dochodu rolniczego netto można określić<br />
wielkość dochodu rolniczego na jednego zatrudnionego. Średnio dochód ten wynosił 1488 zł<br />
rocznie, a wahania tej wartości były w przedziale od 280 do 12200 zł (tab. 3).<br />
Na podstawie wyliczonych efektów ekonomicznych określono strukturę przychodów badanych<br />
gospodarstw ekologicznych. Dopłaty do produkcji stanowiły w przychodzie - 50%,<br />
produkcja rolna - 44%, a przychody z turystyki - 6%.<br />
Na sytuację ekonomiczną analizowanych gospodarstw istotny wpływ miały dopłaty bezpośrednie<br />
oraz dopłaty powierzchniowe do ekologicznego gospodarowania. Dopłaty te pokrywały<br />
ok. 60% kosztów całkowitych gospodarstwa. Oprócz dochodów z gospodarstwa<br />
rolnego badani rolnicy uzyskiwali inne dochody, takie jak: renty, emerytury, czy dochody<br />
z pracy najemnej.<br />
22
Ekonomiczno-organizacyjne problemy gospodarstw ekologicznych Doliny Baryczy<br />
Tabela 2. Struktura organizacji gospodarstw<br />
Table 2. Organizational structure of farms<br />
Wyszczególnienie % Wyszczególnienie Wielkość<br />
1. Struktura zasiewów<br />
(% w GO)<br />
• zboża<br />
• gryka<br />
• okopowe<br />
• motylkowe<br />
• inne uprawy<br />
Źródło: badania własne.<br />
45,9<br />
11,9<br />
3,1<br />
29,6<br />
9,5<br />
2. Obsada inwentarza (SD/100 ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
3. Intensywność organizacji produkcji zwierzęcej (pkt)<br />
4. Intensywność organizacji produkcji zwierzęcej (pkt)<br />
5. Intensywność organizacji produkcji roślinnej<br />
i zwierzęcej (pkt)<br />
6. System gospodarczy: roślinny, paszowiskowo-zbożowy, O (ekstensywny)<br />
16,0<br />
5,0<br />
40,0<br />
112,8<br />
42,6<br />
165,4<br />
Tabela 3. Mierniki efektywności ekonomicznej gospodarstw ekologicznych<br />
Table 3. Economical effectiveness of ecological farms indicators<br />
Wyszczególnienie Wielkość Wyszczególnienie Wielkość<br />
1. Produkcja końcowa brutto (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
2. Produkcja końcowa netto (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
3. Przychody (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
4. Koszty bezpośrednie (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
5. Nadwyżki bezpośrednie (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
Źródło: badania własne.<br />
930<br />
260<br />
2860<br />
760<br />
240<br />
2120<br />
1809<br />
280<br />
4800<br />
800<br />
184<br />
1280<br />
1009<br />
260<br />
3320<br />
6. Koszty pośrednie (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
7. Dochód rolniczy (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
8. Amortyzacja (zł/ha UR)<br />
9. Dochód rolniczy netto (zł/ha UR)<br />
• min<br />
• max<br />
10. Dochód rolniczy netto (zł/1 RP)<br />
• min<br />
• max<br />
580<br />
150<br />
1080<br />
420<br />
160<br />
1700<br />
280<br />
140<br />
120<br />
820<br />
1488<br />
280<br />
12200<br />
Gospodarstwa przestawiały się na produkcję ekologiczną od 1990r., do 2004r.. W roku<br />
2004 33,3% badanych zgłosiło swój udział w systemie produkcji ekologicznej, taki sam procent<br />
gospodarstw rozpoczął działalność ekologiczną w 2002 r.<br />
Producenci rolni naszego kraju od 1999 r. korzystają z dopłat do powierzchni upraw<br />
ekologicznych. Po 1 maja 2004 r. rolnictwo ekologiczne wspierane jest dotacjami w ramach<br />
programów rolnośrodowiskowych – Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich (PROW na<br />
lata 2004–2006). W ramach tego programu rolnictwo ekologiczne zostało objęte pakietem<br />
działań o kodzie SO2, który składa się z ośmiu wariantów.<br />
Zainteresowanie się programami rolnośrodowiskowymi producentów rolnych w obszarze<br />
Parku Krajobrazowego Dolina Baryczy, a szczególnie pakietami ekologicznymi było na przestrzeni<br />
lat zmienne. W 2004 r. zgłosiły swój udział w programie produkcji ekologicznej 33 gospodarstwa,<br />
a w 2005 r. liczba gospodarstw zmalała do 18. W roku 2007 wniosek o dopłaty rolnośrodowiskowe<br />
złożyły 24 gospodarstwa, głównie do pakietu SO2b 01 (22 gospodarstwa).<br />
Do właścicieli gospodarstw ekologicznych zwrócono się z pytaniem, dlaczego zmienili<br />
system produkcji? Otrzymano różne odpowiedzi dominowała odpowiedź, że przez<br />
23
Maria Golinowska<br />
zmianę systemu produkcji będą dbać o środowisko oraz że żywność wyprodukowana<br />
niekonwencjonalnymi metodami jest chętniej nabywana i spożywana. Część rolników<br />
przestawiło się na produkcję ekologiczną idąc za trendem do zwiększania liczby i powierzchni<br />
ekologicznej oraz niewątpliwie chcąc skorzystać z dopłaty do tego systemu<br />
produkcji ekologicznej.<br />
Wypowiedzi dotyczące pytania o stopień satysfakcji były również zróżnicowane,<br />
50% pytanych uważa, że dopłaty są zdecydowanie za małe, 33,3%, że są zadowalające,<br />
a 16,7% badanych uważa, że dopłaty powinny być zróżnicowane w zależności od rodzaju<br />
produkcji.<br />
Jedno z pytań zadane w kwestionariuszu dotyczyło świadomości, czy rolnicy zdają<br />
sobie sprawę z tego, że prowadząc działalność produkcyjną na terenie Parku Krajobrazowego<br />
Doliny Baryczy i jakie to ma wpływ na organizację gospodarstwa. Respondenci<br />
byli świadomi, że wybór metody ekologicznej jest pożądanym modelem dla rolnictwa tego<br />
obszaru i są zadowoleni, że gospodarstwa ich znajdują się w obszarze parku krajobrazowego.<br />
Dla turystów, którzy odwiedzają ich gospodarstwa, przygotowywany jest specjalny<br />
jadłospis na bazie produktów lokalnych wyprodukowanych metodą ekologiczną, a walory<br />
krajobrazowe Doliny Baryczy są magnesem przyciągającym zwolenników bioróżnorodności<br />
tego obszaru.<br />
PODSUMOWANIE I WNIOSKI. Badania przeprowadzone w 2007 r. na obszarze Parku<br />
Krajobrazowego Doliny Baryczy w gospodarstwach ekologicznych pozwoliły na wyciągnięcie<br />
następujących wniosków:<br />
1. Badane gospodarstwa przestawiały się na produkcję ekologiczną od 1990 r. do 2004 r.<br />
W 2004 r. 33,3% badanych zgłosiło swój udział w systemie produkcji ekologicznej a w<br />
2002 r. również 33,3% rozpoczęło działalność ekologiczną.<br />
2. Średnia powierzchnia gospodarstwa ekologicznego w tym rejonie wynosiła 20,2 ha. Ponad<br />
30% powierzchni UR stanowiły użytki zielone.<br />
3. Gospodarstwa te były zorganizowane ekstensywnie zarówno pod względem produkcji<br />
roślinnej, jak i w produkcji zwierzęcej.<br />
4. Nadwyżka bezpośrednia, jaką gospodarstwa ekologiczne uzyskiwały z 1 ha, wynosiła<br />
1009 zł/ha, a dochód rolniczy netto na 1 ha nie przekraczał średnio 140 zł/ha. Dochód<br />
rolniczy netto na 1 pełnozatrudnionego wahał się od 280 zł do 12200 zł.<br />
5. W przychodach z gospodarstwa dopłaty do produkcji stanowiły 50%, w tym do produkcji<br />
rolnej 44% i do ekoturystyki 6%. Dopłaty te nie satysfakcjonowały rolników, aż 50%<br />
rolników twierdziło, że ich wysokość jest zdecydowanie za mała.<br />
6. Świadomość producentów dotyczących ograniczeń produkcyjnych na terenie parku<br />
krajobrazowego określić można za dobrą. Rolnicy akceptują stawiane wymogi, podkreślając<br />
wartości ekologiczne produktów.<br />
7. Produkty ekologiczne w 37,8% sprzedawane są bezpośrednio konsumentom i w 62,2%<br />
pośrednikom.<br />
24
Ekonomiczno-organizacyjne problemy gospodarstw ekologicznych Doliny Baryczy<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
1. Kopeć B., 1983. Metodyka badań ekonomicznych w gospodarstwach rolnych (wybrane zagadnienia).<br />
Skrypt AR we Wrocławiu: 269, 283.<br />
2. Żarska B. 2005. Ochrona krajobrazu. Wyd. SGGW, Warszawa: 252.<br />
ECONOMIC - ORGANIZATIONAL PROBLEMS OF ECOLOGICAL FARMS SITUATED<br />
IN THE RIVER BARYCZ VALLEY<br />
The river Barycz Valley has become the Landscape Park since 3 rd June 1996. Its area<br />
amounts 87 040 ha and involves the following communes (gminas): Milicz, Krosnice, Zmigrod,<br />
Cieszkow, Twardogora, Trzebnica and Prusice. To the most precious nature elements<br />
of the park there belong fish ponds complexes, riparian forests, low oak-hornbeam forests<br />
of the Carpinion betuli and alder forests. Agricultural acreage in this region provide for 58%,<br />
forests occupy 31% of total area and the remaining part constitute the areas under water.<br />
6693 farms in this region feature agricultural activity. Average farm area ranges 10.3 ha.<br />
At the beginning of XXI century the mentioned farms started introducing ecological<br />
methods of production. In 2004 the number of ecological farms equaled 14. Investigation<br />
involved 50% of ecological farms and their average area ranged 20.2 ha. The farms produce<br />
buckwheat, potatoes, pumpkin, aronia, eggs from green –legged hens, goat milk and<br />
cheese for the market. 37.8%of ecological products are sold directly to the customers and<br />
62.2% to the middlemen. The examined ecological producers in 50% belong to Ekoland Association<br />
and they actively take part in ecological education, as well as promote their products<br />
at ecologic fairs.<br />
The incomes obtained from ecological production do not cover expenditures and subsidies<br />
compensate outlays connected with ecological production in 50%.<br />
25
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
EFEKTYWNOŚĆ GOSPODAROWANIA NA GLEBACH LEKKICH*<br />
WPROWADZENIE. Efekty gospodarowania w rolnictwie są pochodną wykorzystania<br />
zasobów produkcyjnych, a efektywność jest jedną z podstawowych kategorii ekonomicznych<br />
w ocenie gospodarowania. Poszczególne gospodarstwa różnią się efektywnością gospodarowania,<br />
a przyczyny tego zróżnicowania tkwią nie tylko w ilości, ale również w jakości<br />
oraz relacji czynników użytych w procesie wytwarzania. W gospodarstwach rolniczych<br />
relacje te mają szczególny charakter. Wynika to z ograniczonych możliwości wprowadzania<br />
w nich większych zmian, zwłaszcza w odniesieniu do ziemi i pracy. Zasoby tych czynników<br />
są względnie stałe. Natomiast najbardziej zmiennym czynnikiem jest kapitał, którego wyrazem<br />
są nakłady materialne. Czynnikiem różnicującym wyniki produkcyjno-ekonomiczne gospodarstw<br />
są również warunki, w których te gospodarstwa funkcjonują. Produkcja rolnicza<br />
odbywa się zawsze w określonych warunkach naturalnych. Wpływ warunków naturalnych<br />
na efektywność działalności rolniczej był przedmiotem wielu badań [Kurek i Grądziel 1991,<br />
Kurek 1994, Stańko 1991, Wojtaszek 1991, Zawojska i Stańko 1994]. Wyniki analiz dowodzą,<br />
że lepsze warunki są czynnikiem sprzyjającym powiększaniu potencjału gospodarczego,<br />
a tym samym osiąganiu parytetu dochodowego. Kontynuowanie tych badań wydaje się<br />
celowe, zmieniają się bowiem warunki otoczenia gospodarstw, głównie warunki makroekonomiczne.<br />
Po wstąpieniu w struktury europejskie Polska korzysta z wielu instrumentów<br />
Wspólnej Polityki Rolnej. Beneficjentami WPR są głównie właściciele gospodarstw rolnych,<br />
co w zasadniczy sposób wpływa na efektywność gospodarowania.<br />
Biorąc pod uwagę powyższe, jako cel pracy przyjęto ocenę wpływu dopłat obszarowych<br />
i płatności z tytułu gospodarowania w niekorzystnych warunkach (ONW) na efektywność<br />
wykorzystania zasobów produkcyjnych gospodarstw położonych na glebach lekkich.<br />
MATERIAŁ I METODY. Podstawą oceny efektywności wykorzystania zasobów produkcyjnych<br />
są badania przeprowadzone w 63 gospodarstwach rolniczych woj. podlaskiego w<br />
roku 2002, które powtórzono w roku 2006. Są to gospodarstwa położone na glebach lekkich.<br />
Doboru gospodarstw dokonano w sposób celowy. Były to gospodarstwa, w których<br />
studenci kierunku „Rolnictwo” Politechniki Białostockiej odbywali praktyki zawodowe. Informacje<br />
zebrano metodą wywiadu z użyciem kwestionariusza badawczego. Efektywność wykorzystania<br />
czynników wytwórczych mierzono produktywnością oraz dochodowością ziemi,<br />
pracy i kapitału [Ziętara 1998]. Wszystkie wartości wyrażono w cenach bieżących.<br />
WYNIKI. Badane gospodarstwa pochodziły z 7 gmin o zróżnicowanych warunkach glebowo-klimatycznych.<br />
Wskaźnik waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej wynosi dla<br />
tych gmin od 44,3 do 63,9 [Witek i in. 1993]. W przypadku 17 gospodarstw podstawowym<br />
* Dr inż. Zofia Kołoszko-Chomentowska – Wydział Zarządzania, Politechnika Białostocka.<br />
26
Efektywność gospodarowania na glebach lekkich<br />
źródłem dochodu rodziny rolniczej była stała praca poza gospodarstwem, 31 rolników deklarowało,<br />
że produkcja rolnicza jest jedynym źródłem dochodu, natomiast dla pozostałych<br />
źródłem dochodu była praca w gospodarstwie oraz praca dorywcza poza gospodarstwem.<br />
Średnia powierzchnia użytków rolnych wynosiła 11,81 ha.<br />
Jeśli chodzi o wykorzystanie czynników wytwórczych to należy zauważyć, że w 2006<br />
r. produktywność wszystkich czynników była większa niż w 2002 r. Produktywność ziemi<br />
wzrosła o <strong>36</strong>,9%, a produktywność środków trwałych o <strong>35</strong>,9%. Największy wzrost odnotowano<br />
w stosunku do czynnika „praca”. Wartość produkcji na 1 pełnozatrudnionego wzrosła<br />
o 77,5% (tab.1). Spowodowane to było z jednej strony wzrostem wartości produkcji, a z drugiej<br />
zmniejszeniem zatrudnienia w badanych gospodarstwach (zatrudnienie zmalało z 2,45<br />
do 2,05 osoby pełnozatrudnionej).<br />
Tabela 1. Produktywność czynników wytwórczych w badanych gospodarstwach<br />
Wyszczególnienie<br />
Lata<br />
2002 2006<br />
Wartość produkcji PLN /ha UR 3129,31 4285,73<br />
Wartość produkcji PLN/ osoba pełnozatrudniona 32979,92 585<strong>36</strong>,80<br />
Wartość produkcji PLN/ 100 PLN środków trwałych 25,47 34,62<br />
Źródło: wyniki badań własnych.<br />
Korzystne zmiany nastąpiły również w dochodowości czynników wytwórczych. Dochód<br />
z gospodarstwa 1 w odniesieniu do 1 ha UR wzrósł o ponad 108% w stosunku do roku 2002,<br />
przy czym udział dopłat bezpośrednich stanowił 47,7% (tab.2). Wzrost efektywności wykorzystania<br />
ziemi nie budzi wątpliwości, ponieważ jako kryterium dopłat bezpośrednich przyjęto<br />
powierzchnię użytków rolnych, a więc w oczywisty sposób zwiększyła się efektywność w<br />
odniesieniu do 1 ha UR. Podobnie wzrosła wydajność pracy mierzona dochodem z gospodarstwa<br />
na osobę pełnozatrudnioną o 107,3%. Najmniejsze zmiany odnotowano w stosunku<br />
do dochodowości środków trwałych. Dochód z gospodarstwa na 100 zł środków trwałych<br />
wzrósł o 59,3%. Stosunkowo mniejszy wzrost tego wskaźnika wynika przede wszystkim ze<br />
zwiększenia wartości majątku produkcyjnego badanych gospodarstw, będącego rezultatem<br />
nowych inwestycji. Korzystne zmiany w dochodowości czynników wytwórczych w roku 2006<br />
były spowodowane głównie realizacją dopłat obszarowych i z tytułu ONW, których udział w<br />
dochodzie z gospodarstwa stanowił 47,7%. Analizując zatem wskaźnik dochodowości ziemi<br />
okazuje się, że wzrost dochodu na 1 ha UR bez udziału dopłat bezpośrednich wyniósłby zaledwie<br />
9,1% (51 zł). Gdyby uwzględnić wskaźnik inflacji w latach 2002-2006 (w obliczeniach<br />
podano wartości bieżące) przyrost dochodu byłby jeszcze mniejszy. W odniesieniu do wydajności<br />
pracy sytuacja była bardzo podobna, bez dopłat bezpośrednich wzrost wydajności<br />
pracy byłby na poziomie 8,4%. Natomiast dochodowość środków trwałych bez uwzględnienia<br />
dopłat bezpośrednich byłaby znacznie mniejsza, ponieważ zwiększyła się wartość majątku<br />
produkcyjnego przy niewielkim wzroście dochodu z działalności rolniczej.<br />
1<br />
Dochód z rodzinnego gospodarstwa rolnego w 2006 r. obliczono według metodyki stosowanej<br />
w polskim systemie danych rachunkowości rolnej FADN [Bańkowska 2008].<br />
27
Zofia Kołoszko-Chomentowska<br />
Tabela 2. Dochodowość czynników wytwórczych w badanych gospodarstwach<br />
Lata<br />
2002 2006<br />
Wyszczególnienie<br />
w tym:<br />
ogółem ogółem dopłaty bezpośrednie<br />
Dochód z gospodarstwa PLN/ ha UR 559,02 1167,16 557,14<br />
Dochód z gospodarstwa PLN/ osoba pełnozatrudniona 7688,<strong>35</strong> 15941,70 7609,76<br />
Dochód z gospodarstwa PLN/ 100 PLN środków trwałych 5,92 9,43 4,50<br />
Źródło: wyniki badań własnych.<br />
Z badań Niewiadomskiego [2007] przeprowadzonych w gospodarstwach rolnych prowadzących<br />
rachunkowość rolną pod kierunkiem IERiGŻ w latach 2000-2002 wynika, że badane<br />
czynniki produkcji oddziaływały w różnym stopniu na efektywność gospodarstw rolnych, jednak<br />
najlepsze efekty uzyskano zwiększając poziom intensywności gospodarowania.<br />
Według Pietraszewskiego [1988] nie należy jednak zakładać, że gleby słabe z góry przesądzają<br />
o niskiej produktywności gospodarstw. Należy raczej tworzyć warunki ekonomiczne do<br />
rozwoju produkcji zwierzęcej w regionach o dużym udziale użytków zielonych, zabezpieczając<br />
tym samym wysoką ich dochodowość obok wysokiej produkcyjności i produktywności.<br />
W literaturze wskazuje się na wiele przyczyn utrudniających efektywne wykorzystanie<br />
zasobów gospodarstwa. Jako jedną z nich wymienia się niekorzystną strukturę agrarną<br />
[Kłodziński 1998]. Poprawa efektywności ekonomicznej, czyli umocnienie produkcyjne gospodarstw,<br />
wywołuje na ogół motywację do dalszego ich rozwoju, w tym także obszarowego.<br />
Struktura obszarowa pozostaje niezmiennie wyznacznikiem zdolności produkcyjnych i<br />
rozwoju [Karwat-Woźniak 2007]. Potwierdzają to również badania Sulewskiego [2008], najwyższą<br />
ogólną efektywność techniczną osiągnęły gospodarstwa największe obszarowo,<br />
chociaż i w ich przypadku zaobserwowano znaczny stopień nieefektywności, której źródeł<br />
należy poszukiwać przede wszystkim w sposobie zarządzania gospodarstwem. Na potrzebę<br />
sprawnego zarządzania zwraca się coraz większą uwagę w warunkach gospodarki konkurencyjnej.<br />
Poprawa konkurencyjności wymaga właśnie postępu w zakresie efektywności<br />
operacyjnej (sprawniejsze od innych wykonywanie zadań rutynowych, powtarzalnych) i<br />
strategicznej (funkcjonowanie inaczej niż konkurenci) [Kulawik 2007].<br />
PODSUMOWANIE. Efektywność ekonomiczna, obok racjonalności jest podstawową<br />
kategorią służącą ocenie gospodarowania w rolnictwie. Ukształtowanie odpowiednich relacji<br />
między poszczególnymi czynnikami wytwórczymi jest ważne z punktu widzenia gospodarstw<br />
rolnych, pozwala bowiem przy danych zasobach osiągnąć maksymalne efekty<br />
produkcyjno-ekonomiczne. Zagadnienie efektywności zasobów wytwórczych szczególnie<br />
istotne jest właśnie w zmiennych warunkach gospodarowania, w warunkach konkurencji.<br />
Analiza badanych gospodarstw woj. podlaskiego dowodzi, że w 2006 r. efektywność<br />
wykorzystania czynników produkcyjnych zwiększyła się. Miały na to wpływ głównie dopłaty<br />
obszarowe i płatności ONW, które w zasadniczy sposób przyczyniają się do poprawy efektów<br />
gospodarowania na glebach lekkich.<br />
28
Efektywność gospodarowania na glebach lekkich<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Bańkowska K. 2008. Wyniki standardowe uzyskane przez gospodarstwa rolne uczestniczące<br />
w Polskim FADN w 2006 roku. Cz. I. IERiGŻ-PIB, Warszawa.<br />
Kaczmarek J. 2006. Zróżnicowanie regionalne potencjału produkcyjnego oraz wyników produkcyjno-ekonomicznych<br />
indywidualnych gospodarstw rolnych w Polsce z uwzględnieniem wybranych<br />
typów rolniczych (na podstawie FADN). Problemy Rolnictwa Światowego. SGGW,<br />
Warszawa. T.XV: 26–<strong>35</strong>.<br />
Karwat-Woźniak B. 2007. Obszar a potencjał gospodarstwa. Nowe Życie Gospodarcze.<br />
(24.05.2007).<br />
Kłodziński M. 1998. Wyniki ekonomiczno-produkcyjne gospodarstw o różnym obszarze. Wieś<br />
i Rolnictwo. 2: 98–100.<br />
Kulawik J. 2007. Wybrane aspekty efektywności rolnictwa. Zagadnienia Ekonomiki Rolnej. 1:3–16.<br />
Kurek E., Grądziel K. 1991. Organizacja i wyniki produkcyjne gospodarstw na glebach niskourodzajnych.<br />
Zagadnienia Ekonomiki Rolnej. 4-5: 71–79.<br />
Kurek E. 1994. Sytuacja produkcyjno-ekonomiczna gospodarstw o najsłabszych glebach. Komunikaty,<br />
Raporty, Ekspertyzy <strong>nr</strong> <strong>35</strong>3. IERiGŻ, Warszawa.<br />
Niewiadomski K. 2007. Efektywność ekonomiczna gospodarstw rolnych. Zagadnienia Ekonomiki<br />
Rolnej. 3: 81–92.<br />
Pietraszewski A. 1988. Efektywność gospodarstw indywidualnych na glebach lekkich z dużym<br />
udziałem trwałych użytków zielonych. Roczniki Nauk Rolniczych, Seria G, T. 83, z. 4: 81–93.<br />
Stańko S. 1991. Wpływ warunków przyrodniczych i infrastruktury wsi na gospodarowanie w rolnictwie.<br />
Rozprawy Naukowe i Monografie. SGGW, Warszawa.<br />
Sulewski P. 2008. Powierzchnia użytków rolnych a efektywność gospodarstw rodzinnych. Roczniki<br />
Nauk Rolniczych, Seria G. T. 94, z. 2: 130–1<strong>35</strong>.<br />
Witek T. i in. 1993. Waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski według gmin. Suplement.<br />
IUNG, Puławy.<br />
Wojtaszek Z. 1991. Kierunki rozwoju gospodarczego rejonów o niekorzystnych warunkach przyrodniczych<br />
dla rolnictwa. Zagadnienia Ekonomiki Rolnej. 4-5: 3–12.<br />
Ziętara W. 1998. Metodyczne aspekty oceny efektywności gospodarowania w rolnictwie. Zeszyty<br />
Naukowe SGGW, Seria: Ekonomika i Organizacja Gospodarki Żywnościowej. 34: 17–31.<br />
THE EFFECTIVENESS OF THE RUN A FARM ON THE LIGHT SOIL<br />
The paper presents our findings on the effectiveness of productive factors in the farms<br />
of the region Podlasie. The effectiveness was assessed by measuring a productivity and<br />
profitability of land, work and capital. For all these factors the productivity and profitability<br />
reached the higher values in 2006 y. The most profound differences involved the utilization<br />
of work factor. As far as fixed assets profitability is concerned, the differences were the<br />
slightest ones.<br />
29
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ODBIÓR SPOŁECZNY ŻYWNOŚCI EKOLOGICZNEJ NA PODLASIU*<br />
WPROWADZENIE. Rolnictwo ekologiczne jako system zrównoważony pod względem<br />
ekologicznym, ekonomicznym i społecznym stanowi jedną z najszybciej rozwijających się<br />
gałęzi rolnictwa na świecie, zwłaszcza w krajach Unii Europejskiej. Wciąż jednak gospodarstw<br />
ekologicznych jest za mało i są one zbyt rozproszone, aby mogły sprostać wymogom<br />
stawianym przez sfery przetwórstwa w kraju oraz wśród odbiorców z zagranicy. Na<br />
rynku krajowym niska świadomość konsumentów, a także słaba zasobność ich portfela,<br />
przy wciąż wysokich cenach żywności ekologicznej, również nie sprzyjają rozwojowi tej gałęzi<br />
rolnictwa [Krysztofiak 2006].<br />
Perspektywy rolnictwa ekologicznego są uzależnione od skali popytu na tego rodzaju produkty.<br />
Istotne zatem jest wskazanie czynników kształtujących zapotrzebowanie konsumentów<br />
na żywność ekologiczną oraz określenie problemów rynkowych tej grupy produktów.<br />
CEL BADAŃ. Celem badań było określenie stanu i perspektyw rozwoju produkcji rolnictwa<br />
ekologicznego na Podlasiu, przy uwzględnieniu uwarunkowań społecznych oraz potrzeb,<br />
percepcji i stopnia świadomości ekologicznej badanych konsumentów tego rodzaju<br />
żywności.<br />
MATERIAŁY I METODY. Informacje w badaniach zgromadzono metodą wywiadu bezpośredniego,<br />
przy wykorzystaniu kwestionariusza ankiety. W badaniach uczestniczyło<br />
sześćdziesięciu konsumentów żywności ekologiczne, pochodzących ze środowisk miejskich,<br />
wiejskich i małomiasteczkowych województwa podlaskiego. Badania realizowano jesienią<br />
2007 r. Ocena wybranych cech żywności ekologicznej pozwoliła na poznanie świadomości<br />
ekologicznej badanych respondentów. Hierarchia atrybutów, jakie ankietowani<br />
przypisywali żywności ekologicznej, wskazywała poziom tej świadomości.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA<br />
Percepcja konsumencka żywności ekologicznej wśród badanych konsumentów.<br />
Głównymi czynnikami kształtującymi popyt na produkty żywnościowe są postawy konsumentów<br />
wobec żywności, wiedza na temat produktów żywnościowych oraz świadomość walorów<br />
żywności. W analizie zachowań konsumentów na rynku żywności ekologicznej, konieczne<br />
staje się identyfikowanie stopnia ich świadomości, stanu wiedzy, co do tego rodzaju produktów.<br />
W badaniach podjęto próbę weryfikacji znajomości żywności ekologicznej oraz oceny<br />
atrybutów, jakie wyróżniają tę żywność na rynku. Wszyscy badani twierdzili, że spotkali się<br />
z pojęciem „żywność ekologiczna”. Zdecydowana ich większość, aż 94%, potrafiła poprawnie<br />
zdefiniować to pojęcie, mając do wyboru kilka, którymi opisano te produkty.<br />
* Dr Mariola Grzybowska-Brzezińska – Katedra Analizy Rynku i Marketingu,<br />
Wydział Nauk Ekonomicznych, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie.<br />
30
Odbiór społeczny żywności ekologicznej na Podlasiu<br />
Tylko 3% badanych definiując żywność ekologiczną, wskazywało na tzw. zdrową żywność,<br />
czyli pojęcie, które niestety w świetle ubogiej kampanii promocyjnej może być dla niektórych<br />
jednoznaczne z żywnością ekologiczną.<br />
Wcześniejsze badania konsumenckie prowadzone w Polsce po 2000 roku, wykazały, że<br />
wśród ankietowanych połowa osób nie znała terminu żywność ekologiczna i nigdy nie spotkała<br />
się z tym terminem bądź źle go definiowała. Drugą połowę stanowiły osoby znające żywność<br />
ekologiczną, a jej konsumentami było 23% respondentów [Pilarski, Grzybowska 2002].<br />
Badania prowadzone przez Żakowską-Biemas pod koniec 2004 r. wykazały, że termin<br />
żywność ekologiczna znało już około 71% respondentów, jednak część z nich, około <strong>35</strong>%,<br />
nadal źle go definiowała [Żakowska-Biemas, Gutowska 2005].<br />
Cenione atrybuty żywności ekologicznej w opinii badanych respondentów. Wśród<br />
osób deklarujących dokonywanie zakupów żywności ekologicznej aż 91% było zdania, iż<br />
żywność ekologiczna produkowana jest w czystym środowisku. Ponad 80% ankietowanych<br />
twierdziło, że produkty ekologiczne przechowują się krótko. Prawie 90% badanych stwierdziło,<br />
że przetwory te nie zawierają konserwantów. Konsumenci poszukują więc takich produktów,<br />
które kojarzą się im z minimalizacją zagrożeń zdrowotnych i środowiskowych związanych<br />
z produkcją żywności (tab. 1).<br />
Tabela 1. Opinie badanych respondentów dotyczące cenionych cech żywności ekologicznej (w %)<br />
Cechy żywności ekologicznej Odsetek badanych ( %)<br />
Przetwory bez konserwantów 88<br />
Mało przetworzone 73<br />
Wytwarzana w czystym środowisku 91<br />
Dobry, naturalny smak 79<br />
Atrakcyjny wygląd 45<br />
Zawiera więcej białka 50<br />
Przechowuje się krótko 83<br />
Nie zanieczyszcza środowiska 80<br />
Źródło: badania własne.<br />
Przeprowadzone badania wskazują, że ankietowani mają pozytywny stosunek emocjonalny<br />
do produktów rolnictwa ekologicznego. Ponadto badania te informują o dużym stopniu<br />
świadomości ekologicznej badanej zbiorowości, ponieważ wskazane cechy są jednocześnie<br />
najbardziej charakterystyczne dla tej żywności.<br />
Żywność ekologiczna to taka żywność, która pochodzi z gospodarstw ekologicznych<br />
i wytwarzana jest w nieskażonym środowisku, przy zastosowaniu ekologicznych metod produkcji.<br />
Żywność wyprodukowana metodami ekologicznymi różni się od żywności produkowanej<br />
konwencjonalnie przede wszystkim wysoką jakością, na którą składają się jakość<br />
zdrowotna (niska zawartość zanieczyszczeń) i skład odżywczy oraz wartość technologiczna<br />
(przetwórcza, użytkowa i przechowalnicza) i jakość zewnętrzna (sensoryczna). Uważa<br />
się, że produkty wytworzone zgodnie z naturą posiadają działanie witalizujące [Pilarski,<br />
Grzybowska, Brzezinski 2003].<br />
31
Mariola Grzybowska-Brzezińska<br />
Badania żywności produkowanej różnymi metodami dostarczyły licznych dowodów<br />
świadczących o tym, że produkty pochodzące z gospodarstw ekologicznych mają większą<br />
wartość zdrowotną w porównaniu z produktami wytwarzanymi w gospodarstwach konwencjonalnych.<br />
Są one znacznie bogatsze w wartościowe składniki odżywcze, takie jak witaminy<br />
(np. wit. C), cukry, skrobia i białko. Wyższa jest w nich również zawartość suchej masy<br />
[Brzóska i in. 2001].<br />
Żywność ekologiczna nie zajmuje jeszcze istotnego miejsca w diecie przeciętnego konsumenta,<br />
pomimo rosnącej świadomości zagrożeń związanych ze spożywaniem żywności<br />
pochodzącej z intensywnego rolnictwa konwencjonalnego. Jednak na podstawie analizy<br />
wyników przeprowadzonego badania można stwierdzić, że czynniki warunkujące wybór<br />
żywności ekologicznej są związane z takimi względami, jak: bezpieczeństwo, zdrowie czy<br />
wpływ metod produkcji rolniczej na środowisko naturalne.<br />
Największymi barierami w zakupie produktów ekologicznych w opinii badanych konsumentów<br />
są, w jednakowym stopniu, za wysoka ich cena oraz ograniczona liczba miejsc ich<br />
nabycia (tab. 2).<br />
Tabela 2. Bariery w zakupie produktów ekologicznych (%)<br />
Wyszczególnienie Odsetek badanych (%)<br />
Za wysoka cena <strong>36</strong><br />
Ograniczona liczba miejsc ich nabycia 50<br />
Wąski asortyment 7<br />
Są trudno rozpoznawalne 7<br />
Źródło: badania własne.<br />
Dla producentów i dostawców istotną rzeczą powinna stać się odpowiedź na pytanie:<br />
w jaki sposób można jeszcze lepiej dotrzeć do konsumentów – zarówno tych stałych, jak<br />
i potencjalnych. Na podstawie analizy uzyskanego materiału można sądzić, że wysokie<br />
ceny żywności ekologicznej w znacznym stopniu ograniczają rozwój rynku tych produktów.<br />
Zatem czynnikiem mogącym przyczynić się do wzrostu sprzedaży żywności ekologicznej<br />
jest obniżenie cen tych produktów.<br />
PODSUMOWANIE. Rolnictwo ekologiczne w województwie podlaskim rozwija się. Aby<br />
proces produkcji żywności ekologicznej stał się atrakcyjny ekonomicznie, trzeba rozwiązać<br />
problem zwiększenia popytu na te produkty i zachowań rynkowych nabywców w odniesieniu<br />
do tych produktów. Świadomość ekologiczna konsumentów wzrasta. Konsument wie,<br />
że przez wybór produktów ekologicznych ma okazję do świadomego realizowania swojej<br />
postawy wobec narastających problemów skażenia środowiska i żywności.<br />
Na podstawie uzyskanego materiału źródłowego stwierdzono, że respondenci spotkali<br />
się z określeniem „żywność ekologiczna”. Większość ankietowanych potrafiła poprawnie<br />
zdefiniować pojęcie „żywności ekologicznej” (ponad 90%).<br />
Najistotniejszym atrybutem żywności ekologicznej są dla badanych metody jej produkcji<br />
(przetwory bez konserwantów oraz wytwarzanie jej w czystym środowisku, bez środków che-<br />
32
Odbiór społeczny żywności ekologicznej na Podlasiu<br />
micznych). Oznaczać to może, że badani respondenci są coraz bardziej świadomi jakości surowców<br />
żywnościowych. Cechy sensoryczne, chociaż odgrywają ważną rolę w wyborze produktów<br />
ekologicznych, nie odgrywają istotnej roli w charakterystyce żywności tej kategorii.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Brzóska M.M., Gałażyn-Sidorczuk M., Jabłoński J., Jurczuk M., Łukaszewicz-Hussain M., Moniuszko-Jakoniuk<br />
J., Rogalska J., Zoszczenko A., Smoczyński St. 2000. Wpływ skażeń środowiska<br />
na jakość produktów spożywczych. Fundacja „Życie w zdrowiu”, Białystok.<br />
Krysztofiak E. 2006. W zgodzie z przyrodą. Top Agrar Polska: 4; 38–42.<br />
Pilarski St., Grzybowska M. 2002. Stan i uwarunkowania popytu na żywność ekologiczną. Roczniki<br />
Nauk Rolniczych, seria G: 2;53–64.<br />
Pilarski St., Grzybowska M., Brzeziński M. 2003. Rynek żywności ekologicznej. Wyższa Szkoła<br />
Agrobiznesu, Łomża.<br />
Żakowska - Biemas S., Gutowska K. 2005. Bariery zakupu żywności ekologicznej w opinii polskich<br />
konsumentów. Stowarzyszenie Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu. Roczniki Naukowe:<br />
7, 3; 203–207.<br />
SOCIAL RECEPTION OF ORGANIC FOOD IN PODLASKI REGION<br />
The main purpose of the researches was to define the condition and production of ecological<br />
agriculture in Podlaski Region as well as the identification of social perception conditioning,<br />
the level of ecological awareness of the researched consumers of this type of food<br />
.The analyses concerning the aspects connected with the organic food market organization<br />
and also its perception by the consumers were realized on the basis of the information collected<br />
by face-to face interview method with completing the questionnaire. The researched<br />
respondents are interested in purchasing the food products of the highest quality which are<br />
safe for their health and do not contain preservatives or pesticide residues, and which are<br />
produced by the methods not interfering with the nature environment balance. On the other<br />
hand, the high prices of organic food and the restricted number of the places where one can<br />
purchase it limit the market development of this sort of food to a large extent.<br />
33
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ASPEKTY PRAWNE STOSOWANIA PESTYCYDÓW W POLSCE<br />
I EUROPIE A ŚRODOWISKO*<br />
WPROWADZENIE. Ochrona roślin jest nauką interdyscyplinarną i w rozwiązywaniu jej<br />
problemów pomagają instytucje naukowe oraz organizacje państwowe i międzynarodowe,<br />
jak GCPF (Global Crop Protection Federation), ECPA (European Protection Association),<br />
IOBC (International Organisation for Biological Control) oraz krajowe jak Instytut Ochrony<br />
Roślin PIB, Komitet Ochrony Roślin PAN czy Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin.<br />
CEL PRACY. Prezentowana praca ma na celu przedstawienie polskiego i unijnego prawodawstwa<br />
w zakresie stosowania pestycydów oraz koncepcji strategii zrównoważonego<br />
ich użycia.<br />
Chemiczne środki ochrony roślin (zamiennie zwane pestycydami) są aktywnymi substancjami<br />
i produktami o zdolności niszczenia szkodliwych lub niepożądanych organizmów,<br />
takich jak patogeny chorobotwórcze, szkodniki czy chwasty [Olszak K. 2003].<br />
Pestycydy poprawiają lub też chronią wydajność rolną oraz jakość produktów rolnych.<br />
Ograniczają też do minimum nakłady pracy. Mogą się przyczynić do ograniczenia erozji<br />
gleby, ponieważ pozwalają na zmniejszenie obszarów upraw; także zapewnienie niezawodnych<br />
dostaw szerokiego asortymentu produktów rolnych po dostępnej cenie. Są<br />
również czynnikiem stabilizującym zdrowie roślin i umożliwiają prowadzenie międzynarodowego<br />
handlu produktami rolnymi [Rynek..., Raporty 1997]. W wyniku niewłaściwego<br />
i nadmiernego użycia pestycydów następuje zanieczyszczenie wody, powietrza i gleby.<br />
[Rogalski L. 1997] Według europejskiej organizacji dostawców wody [Stanowisko EURE-<br />
AU 2001], zanieczyszczenie pestycydami wody w rzekach na obszarach nizinnych jest<br />
bardzo duże, przekracza wartość progową 0,1 μg·L -1 . Wiąże się to z koniecznością odpowiedniego<br />
uzdatniania wody przed jej przesłaniem do wodociągów jako wody pitnej. Potencjalne<br />
skażenie wód powierzchniowych i gruntowych wymaga ciągłego monitorowania<br />
i dokładnej kontroli w procesie regulacyjnym, ponieważ zanieczyszczenie i stosowanie<br />
środków zaradczych przebiega w długim okresie.<br />
Na listę najbardziej szkodliwych dla środowiska chemikaliów trafia coraz więcej pestycydów,<br />
insektycydów i biocydów, związki te wywołują anomalie w procesie rozwoju zarodków<br />
i płodów, są rakotwórcze. Lista ta znajduje się na portalu Ministerstwa Rolnictwa,<br />
liczy 33 pozycje i jest wciąż aktualizowana. [http://www.bip.mi<strong>nr</strong>ol.gov.pl/ DesktopDefault.<br />
aspx?TabOrgId=1408] Substancje te są produkowane zazwyczaj w krajach wysoko rozwiniętych,<br />
ale duży odsetek tej produkcji trafia do krajów rozwijających się. [Podręcznik Akcji<br />
2003] Szkodliwe działanie pestycydów ujawnia się po latach. [Pestycydy 2001]<br />
* Dr inż. Iwona Skoczko – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska, Politechnika<br />
Białostocka.<br />
34
Aspekty prawne stosowania pestycydów w Polsce i Europie a środowisko<br />
PRAWODAWSTWO A PESTYCYDY. Wymagania stawiane przez wymienione na wstępie<br />
organizacje, jak GCPF, ECPA, IOBC, Instytut Ochrony Roślin PiB, Komitet Ochrony Roślin<br />
PAN i Państwowa Inspekcja Ochrony Roślin prowadzą do zmian uregulowań prawnych<br />
jak np. znowelizowana Ustawa o ochronie roślin. Nowa ustawa została zatwierdzona 18<br />
grudnia 2003r., a weszła w życie 1 maja 2004r., w związku z przystąpieniem Polski do Unii<br />
Europejskiej. Wymagania ustawowe stawiane producentom chemicznych środków ochrony<br />
roślin zarejestrowanych w Polsce w aspekcie ochrony środowiska są coraz bardziej restrykcyjne.<br />
Dotyczy to również badań na roślinach i zwierzętach, pozostałości pestycydów<br />
w uprawach następczych i żywności, jak też oceny narażenia zawodowego na środki ochrony<br />
roślin. Wszystkie te działania powinny ograniczyć do minimum zagrożenia dla środowiska,<br />
jakie niesie z sobą stosowanie chemicznych środków ochrony roślin i powstające odpady<br />
pestycydowe.<br />
Pomimo istniejących restrykcji regulacyjnych ani zużycie i stosowanie pestycydów<br />
w państwach członkowskich Unii Europejskiej, ani odsetek próbek żywności i paszy, w których<br />
pestycydy przekraczają maksymalne limity ustawowe, nie uległy zmniejszeniu w przeciągu<br />
ostatnich dziesięciu lat. Istniejące prawodawstwo w zakresie środków ochrony roślin<br />
skupia się na wprowadzaniu ich do obrotu (dyrektywa 91/414/EWG) oraz na ich pozostałości<br />
końcu cyklu życia produktów (rozporządzenie <strong>nr</strong> 396/2005 w sprawie najwyższych dopuszczalnych<br />
poziomów pozostałości pestycydów w żywności i paszy. Nie reguluje rzeczywistej<br />
fazy ich użycia. Wpływ na użycie pestycydów ma wiele innych wspólnotowych aktów<br />
prawnych i dokumentów dotyczących polityki rolnej, a zwłaszcza takich, jak:<br />
● Wspólna polityka rolna (WPR) [http://ec.europa.eu/agriculture/envir/index_en.htm],<br />
większość zmian w użyciu środków ochrony roślin można przypisać jej skutkom [Oppenheimer<br />
1998];<br />
● Ramowa dyrektywa wodna (RDW) 2000/60/WE Parlamentu Europejskiego i Rady<br />
z dnia 23 października 2000 r. ustanawiająca ramy wspólnotowego działania<br />
w dziedzinie polityki wodnej (Dz.U. L 327 z 22.12.2000), która stworzyła system oceniania,<br />
monitorowania i zarządzania stanem chemiczno-ekologicznym wód i określiła<br />
listę substancji szczególnie niebezpiecznych dla wód (Decyzja <strong>nr</strong> 2455/2001/WE Parlamentu<br />
Europejskiego i Rady; Dz.U. L 331 z 15.12.2001) oraz dopuszczalne stężenie<br />
substancji aktywnych (0,1 μg/l);<br />
● Rozporządzenie (WE) <strong>nr</strong> 396/2005 w sprawie najwyższych dopuszczalnych poziomów<br />
pozostałości pestycydów w żywności i w paszy z dnia 23 lutego 2005 r. (Dz.<br />
U. L 70 z 16.3.2005), umożliwiające ocenę realizacji dobrych praktyk rolnych;<br />
● dyrektywa ramowa w sprawie odpadów 2006/12/WE z dnia 5 kwietnia 2006 r. (Dz.<br />
U. L 114 z 27.4.2006) oraz dyrektywa w sprawie odpadów niebezpiecznych 91/689/<br />
EWG z dnia 12 grudnia 1991 r. (Dz.U. L 377 z 31.12.1991) ustanawiające przepisy<br />
zbiórki pustych opakowań po pestycydach, środków nieużywanych, zabronionych<br />
i przeterminowanych;<br />
● „Europejska strategia ochrony środowiska i zdrowia” z 2003 r. [http://ec.europa.eu/<br />
research/index_en.cfm], która przyczynia się do zrównoważonego użycia pestycydów<br />
[http://europa.eu.int/eur-lex/en/com/cnc/2003/com2003_0338en01.pdf].<br />
<strong>35</strong>
Iwona Skoczko<br />
Użycie pestycydów stanowi także częściowo przedmiot uregulowań dyrektyw: 89/391/<br />
EWG, 98/24/WE oraz 89/656/EWG, które chronią zdrowie i bezpieczeństwo pracowników.<br />
W Polsce podstawą prawną dla działań zmierzających do redukcji zagrożenia powodowanego<br />
przez stosowanie pestycydów stanowią regulacje następujących ustaw:<br />
● ustawa z dnia 18 grudnia 2003 r. o ochronie roślin 2004;<br />
● ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. – Prawo ochrony środowiska 2001;<br />
● ustawa z dnia 25 sierpnia 2006 r. o bezpieczeństwie żywności i żywienia 2006;<br />
oraz<br />
● ustawa z dnia 11 stycznia 2001 r. o substancjach i preparatach chemicznych 2001.<br />
●<br />
Do podstawowych, bazowych aktów prawnych należy również zaliczyć:<br />
rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 16 kwietnia 2004 r. w sprawie najwyższych<br />
dopuszczalnych poziomów pozostałości chemicznych środków ochrony roślin, które<br />
mogą znajdować się w środkach spożywczych lub na ich powierzchni 2004 oraz rozporządzenie<br />
Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 5 marca 2002 r. w sprawie szczegółowych<br />
zasad wydawania zezwoleń na dopuszczenie środków ochrony roślin do obrotu<br />
i stosowania 2002.<br />
Przepisy krajowe podlegają ciągłym zmianom, co wiąże się również z transpozycją<br />
zmienionych regulacji Unii Europejskiej do polskiego prawodawstwa. Na obecnym etapie<br />
Rzeczpospolita Polska spełnia formalnie wszystkie postanowienia Konwencji Sztokholmskiej,<br />
spełnienie zaś tych postanowień w gospodarce zostanie osiągnięte wcześniej niż<br />
wymaga tego Konwencja Sztokholmska (ze względu na wcześniejsze terminy wynikające<br />
z dyrektyw Unii Europejskiej, z uwzględnieniem wynegocjowanych okresów przejściowych<br />
i przepisów prawa krajowego). Stan taki jest wynikiem prowadzonych w kraju od wielu lat<br />
badań i analiz, skutkujących wprowadzaniem zmian w przepisach prawnych, ukierunkowanych<br />
na ograniczenie negatywnego oddziaływania środków ochrony roślin na zdrowie ludzi<br />
i środowisko.<br />
PODSUMOWANIE I WNIOSKI. Na stosowanie pestycydów bezpośredni lub pośredni<br />
wpływ ma prawodawstwo z innych obszarów polityki, takich jak: polityka wodna, polityka rolna,<br />
ochrona pracowników i badania naukowe. Niezbędne jest więc wypracowanie podejścia<br />
horyzontalnego i przekrojowego, które znacznie wykroczy poza stosunkowo ograniczony<br />
zakres tych szczegółowych instrumentów prawnych.<br />
Polityka zrównoważonego stosowania pestycydów powinna obejmować m.in.:<br />
● sporządzenie krajowych planów działania, w których określone będą cele dla członków<br />
Unii Europejskiej ukierunkowane na zmniejszenie zagrożeń i zależności od chemicznej<br />
ochrony roślin;<br />
● stworzenie systemu szkolenia profesjonalnych użytkowników pestycydów;<br />
● podnoszenie świadomości ogółu społeczeństwa;<br />
● regularne i obowiązkowe kontrole sprzętu do stosowania pestycydów;<br />
● zakaz prowadzenia oprysków z powietrza;<br />
<strong>36</strong>
Aspekty prawne stosowania pestycydów w Polsce i Europie a środowisko<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
większą ochronę środowiska wodnego przed zanieczyszczeniami przez pestycydy;<br />
ustalenie obszarów, w których obowiązywać będzie znacznie ograniczone lub zerowe<br />
stosowanie pestycydów;<br />
postępowanie z opakowaniami i pozostałościami po pestycydach i składowanie ich;<br />
włączenie zasady substytucji do oceny substancji czynnych;<br />
wzmocnienie rocznych programów monitorowania pozostałości pestycydów w żywności<br />
i paszy;<br />
monitorowanie środowiska: ustalenie stężenia pestycydów w obszarach środowiska<br />
naturalnego;<br />
wezwanie do stosowania normalnych stawek podatku od towarów i usług (VAT) w odniesieniu<br />
do pestycydów;<br />
na arenie międzynarodowej Unia Europejska i państwa członkowskie ratyfikowały i wprowadziły<br />
w życie Konwencję rotterdamską w sprawie procedury zgody po uprzednim<br />
poinformowaniu (PIC) i Konwencję sztokholmską w sprawie trwałych zanieczyszczeń<br />
organicznych (POP); przewidują również pomoc finansową i techniczną (tworzenie możliwości<br />
rozwojowych) w ramach licznych programów dwustronnych i wielostronnych;<br />
ustanowienie systemu podatków i opłat jako metody wpływu na jakościowe stosowanie<br />
pestycydów.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Olszak R., Pruszyński S., Nawrot J. 2003. Chemiczna ochrona roślin a ochrona środowiska –<br />
stan obecny i przyszłość. Prog. Plant Protection/ Post. Ochr. Roślin 43 (1): 304–310.<br />
Oppenheimer, Wolf, Donnelly. 1998. Możliwości przyszłej polityki UE w zakresie środowiska naturalnego<br />
dotyczące środków ochrony roślin, sprawozdanie zbiorcze sześciu podsprawozdań<br />
w PES-A/faza2, Commissioned by the European Commission, DG XI.<br />
Pestycydy: występowanie, znaczenie i unieszkodliwianie 2001r. Praca zbiorowa, pod redakcją<br />
M. Biziuka. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa.<br />
(Podręcznik Akcji Pestycydowych) Pesticide Action Network Germany. 2003 Hamburg.<br />
Rogalski L. 1997. Wybrane aspekty zagrożenia środowiska powodowane ochroną roślin. Prog.<br />
Plant Protection/ Post. Ochr. Roślin 37 (1): 238–242.<br />
Różański Lech. 1992. Przemiany pestycydów w organizmach żywych i środowisku. Państwowe<br />
Wydawnictwa Rolnicze i Leśne, Warszawa.<br />
Rynek środków produkcji i usług dla rolnictwa. Raport <strong>nr</strong> 11, kwiecień 1997 r, Raporty Rynkowe<br />
MRiGŻ, ARR i IERiGŻ.<br />
Stanowisko EUREAU 2001 r.: „Utrzymanie zasobów surowej wody pitnej wolnych od pestycydów”.<br />
Komunikat Komisji do Rady Parlamentu Europejskiego.<br />
INTERNET<br />
http://ec.europa.eu/agriculture/envir/index_en.htm<br />
http://ec.europa.eu/research/index_en.cfm<br />
http://europa.eu.int/eur-lex/en/com/cnc/2003/com2003_0338en01.pdf<br />
http://www.pic.int<br />
37
Iwona Skoczko<br />
http://www.pops.int<br />
http://ec.europa.eu/development/body/cotonou/index_en.htm<br />
ENVIRONMENTAL AND LEGAL ASPECTS IN USING OF PESTICIDES IN POLAND<br />
AND EUROPE<br />
Plant protection is the interdisciplinary field. There are organizations: GCPF (Global<br />
Crop Protection Federation), ECPA (European Protection Association), IOBC (International<br />
Organisation for Biological Control), Pesticidical Forum of Economic Organization of Cooperation<br />
and Development – OECD to help to solving of problems of chemical plant protection.<br />
Their requirements carry on and change legislative acts in Poland like new Plant Protection<br />
Act from 18.12.03 and it is obligatory from 1.05.04 when Poland accessed to EU.<br />
Legal regulations for producers of chemical pesticide in Poland are more restrictive. This is<br />
for researches by plants and animals too, pesticide residues in cropland and food and subjecting<br />
to pollution of pesticides in total work. The action should stop danger for environment<br />
from using of pesticide and pesticide waste.<br />
38
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
EKONOMICZNE ASPEKTY PROWADZENIA GOSPODARSTWA<br />
EKOLOGICZNEGO*<br />
WPROWADZENIE. Naczelna zasada zrównoważonego rozwoju – zachowanie równowagi<br />
między systemami: społecznym, ekonomicznym i przyrodniczym, szczególnego znaczenia<br />
nabiera w rolnictwie, działalności w sposób bezpośredni powiązanej z przyrodą.<br />
W wymiarze teoretycznym jak też praktycznym, ideę zrównoważonego rolnictwa najpełniej<br />
realizują systemy rolnictwa ekologicznego oraz integrowanego [Bednarek 1999]. W województwie<br />
podlaskim idea rolnictwa ekologicznego znajduje coraz większe zainteresowanie.<br />
Świadczy o tym m. in. dynamiczny w ostatnich latach wzrost liczby gospodarstw rolnych<br />
stosujących właśnie ekologiczne metody produkcji [GIJHAR-S 2007]. Z danych Głównego<br />
Inspektoratu Jakości Handlowej Artykułów Rolno-Spożywczych wynika, że w latach 2003–<br />
2006 w województwie podlaskim liczba takich gospodarstw zwiększyła się z 122 do 628,<br />
co stanowiło wzrost o 415%. W tym okresie jedynie w czterech województwach dynamika<br />
wzrostu liczby gospodarstw ekologicznych była większa.<br />
CEL BADAŃ. Celem badań było przybliżenie uwarunkowań wewnętrznych i zewnętrznych<br />
prowadzenia gospodarstw ekologicznych w województwie podlaskim oraz osiąganych<br />
przez nie ekonomicznych efektów.<br />
MATERIAŁ I METODY. W badaniach zastosowano metodę sondażu diagnostycznego,<br />
na którą złożyły się techniki wywiadu według standaryzowanego kwestionariusza, obserwacja<br />
swobodna oraz analiza dokumentów źródłowych. Prezentowane wyniki pochodzą<br />
z 20 gospodarstw ekologicznych. Wybrane zostały one z grupy 122 gospodarstw, w których<br />
przeprowadzono badania w 2005 r. Przy wyborze gospodarstw do próby uwzględniono:<br />
● konieczność zachowania w próbie struktury gospodarstw w poszczególnych grupach<br />
obszarowych z grupy 122 badanych (tab. 1),<br />
● kompletność danych ekonomicznych zebranych dla danego gospodarstwa,<br />
● okres prowadzenia gospodarstwa metodami ekologicznymi – minimum 3 lata.<br />
W miarę możliwości do próby dobierano zróżnicowane modele gospodarstw.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Badane gospodarstwa były zróżnicowane zarówno pod<br />
względem posiadanych zasobów ziemi, jak i własnej siły roboczej (tab. 2). W strukturze użytków<br />
rolnych (UR) najczęściej przeważały grunty orne (GO) – w skrajnym przypadku stanowiły<br />
one 100% UR gospodarstwa (E-4.3). Trwałe użytki zielone (TUZ) przeważały w sześciu gospodarstwach<br />
– najwięcej w E-5.6 (88%). Sady i plantacje wieloletnie jedynie w dwóch gospodar-<br />
* Mgr Andrzej Bułatowicz, dr Bożena Łozowicka – Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut<br />
Badawczy (PIB), Terenowa Stacja Doświadczalna w Białymstoku.<br />
39
Andrzej Bułatowicz, Bożena Łozowicka<br />
stwach stanowiły znaczny odsetek – 20% (E-2.1) oraz 10% (E-4.1). Cechą charakterystyczną<br />
wszystkich gospodarstw był brak posiadania gruntów I i II klasy bonitacyjnej. W większości gospodarstw<br />
największy odsetek gruntów był w klasie IV. Najlepsze glebowe warunki miały gospodarstwa<br />
E-1.1 oraz E-2.2, ponad połowa posiadanych przez te gospodarstwa gruntów to<br />
grunty klasy III, a reszta – IV. Największy udział gleb najsłabszych miało gospodarstwo E-5.6.<br />
Tabela 1. Udział gospodarstw z poszczególnych grup obszarowych w próbie i badanej grupie<br />
Table 1. The participation of farms from each area groups in the test and to the examined group<br />
Klasa wielkości gospodarstwa<br />
Gospodarstwa<br />
próba (N=20)<br />
badana grupa (N=122)<br />
użytki rolne [ha] symbol szt. % szt. %<br />
mniej niż 5,1 E-1 1 5 7 5,7<br />
od 5,1 do 10,0 E-2 4 20 24 19,7<br />
od 10,1 do 15,0 E-3 5 25 33 27,0<br />
od 15,1 do 20,0 E-4 3 15 18 14,8<br />
od 20,1 do 50,0 E-5 6 30 34 27,9<br />
więcej niż 50,0 E-6 1 5 6 4,9<br />
RAZEM 20 100 122 100<br />
Badane gospodarstwa były także znacznie zróżnicowane, jeżeli chodzi o posiadane<br />
zasoby siły roboczej, w przeliczeniu na 100 ha UR. Najmniej jednostek pełnozatrudnionych<br />
na 100 ha UR posiadało gospodarstwo E-6.1, najwięcej E-3.1 (różnica ponad dziewięćdziesięciokrotna).<br />
Prowadzący gospodarstwa to ludzie przeważnie dobrze wykształceni (ośmiu<br />
z wykształceniem wyższym, pięciu z średnim) tylko 1 z nich miał wykształcenie na poziomie<br />
podstawowym.<br />
Przeprowadzona analiza uzyskanych w gospodarstwach wyników produkcyjnych, poziomu<br />
otrzymanych dotacji, a także ponoszonych kosztów produkcji oraz utrzymania majątku<br />
gospodarstwa, pozwoliła na obliczenie osiąganego dochodu rolniczego. Dochód rolniczy<br />
prezentowanych gospodarstw charakteryzowało duże zróżnicowanie, także po przeliczeniu<br />
go na 1ha UR oraz na 1 jednostkę pełnozatrudnioną. Poziom dochodu w sposób bardzo<br />
wyraźny pokazuje, które z gospodarstw faktycznie dają źródło utrzymania ich właścicielom.<br />
Z danych zamieszczonych w tabeli 3 można wnioskować, że ponad połowa analizowanych<br />
gospodarstw ma charakter gospodarstw socjalnych. Udział otrzymywanych dotacji w dochodzie<br />
rolniczym gospodarstw przekraczający 100% wyraźnie wskazuje, że gospodarstwo<br />
bez tych dochodów nie przynosiłoby pozytywnego wyniku finansowego. Dotacje dla większości<br />
takich gospodarstw to główne źródło ich utrzymywania się. Ogólny wzrost udziału<br />
dotacji w dochodzie rolniczym w 2004 r. wynikał ze wzrostu stawek dopłat do powierzchni<br />
upraw ekologicznych oraz pojawienia się po wstąpieniu Polski do Unii Europejskiej nowych<br />
źródeł wsparcia dla gospodarstw rolnych w ramach Wspólnej Polityki Rolnej. Uzyskane<br />
w 2004 r. dochody w prezentowanych gospodarstwach były często wyższe niż średnie<br />
dochody osiągane przez gospodarstwa ekologiczne uczestniczące w Polskim FADN (Farm<br />
Accountancy Data Network) Systemie Zbierania i Wykorzystania Danych Rachunkowych<br />
z Gospodarstw Rolnych [Nachtman 2006; Nachtman, Żekało 2006].<br />
40
Ekonomiczne aspekty prowadzenia gospodarstwa ekologicznego<br />
Tabela 2. Charakterystyka modeli gospodarstw i prowadzących je rolników<br />
Table 2. The characterization of models of farms and leading it farmers<br />
Model powierzchnia gruntów (ha)<br />
razem<br />
UR<br />
Użytkowanie gruntów<br />
struktura użytków<br />
rolnych<br />
(%)<br />
klasy bonitacyjne<br />
(%)<br />
GO TUZ sady GO TUZ sady III IV V VI<br />
Cechy kierownika<br />
gospodarstwa<br />
wiek<br />
PJSR<br />
na<br />
100ha<br />
UR<br />
Zasoby siły<br />
roboczej<br />
poziom<br />
wykształcenia<br />
pełnozatrudnieni<br />
na 100 ha<br />
UR<br />
E-1.1 4,<strong>35</strong> 3,84 0,37 0,14 88 9 3 60 40 0 0 43 Ś 22,99 19,52<br />
E-2.1 9,96 5,91 2,03 2,02 59 20 20 26 64 8 2 46 Z 45,18 32,68<br />
E-2.2 6,88 5,22 1,45 0,21 76 21 3 56 44 0 0 60 W 14,53 10,28<br />
E-2.3 8,46 4,77 3,69 0,00 56 44 0 0 34 37 29 52 Z 23,64 23,42<br />
E-2.4 7,10 3,60 3,30 0,20 51 46 3 0 82 18 0 54 Ś 42,25 37,14<br />
E-3.1 11,47 8,74 2,73 0,00 76 24 0 2 48 38 12 52 Z 26,16 39,48<br />
E-3.2 15,00 13,56 1,44 0,00 90 10 0 0 64 27 9 30 W 20,00 8,81<br />
E-3.3 10,60 6,62 3,98 0,00 62 38 0 12 66 22 0 <strong>35</strong> W 13,21 10,40<br />
E-3.4 13,71 9,20 4,12 0,39 67 30 3 0 82 18 0 34 W 14,59 22,50<br />
E-3.5 13,09 4,66 8,43 0,00 <strong>36</strong> 64 0 0 58 <strong>36</strong> 6 42 Ś 11,46 7,21<br />
E-4.1 18,88 13,00 4,01 1,87 69 21 10 0 82 10 8 43 Ś 10,59 11,24<br />
E-4.2 15,44 6,26 8,93 0,25 41 58 2 0 68 28 4 52 Z 12,95 12,22<br />
E-4.3 16,70 16,70 0,00 0,00 100 0 0 0 81 7 13 39 W 14,97 15,11<br />
E-5.1 24,95 18,58 6,31 0,06 74 25 0 0 47 39 14 49 Z 16,03 13,23<br />
E-5.2 26,74 19,45 7,07 0,22 73 26 1 7 66 17 11 50 P 14,96 13,30<br />
E-5.3 27,40 10,33 16,31 0,76 38 60 3 0 42 45 13 57 W 7,30 5,16<br />
E-5.4 28,30 16,70 10,98 0,62 59 39 2 0 7 84 10 50 W 7,07 8,00<br />
E-5.5 <strong>35</strong>,23 5,50 29,73 0,00 16 84 0 0 58 42 0 46 Z 2,84 3,<strong>35</strong><br />
E-5.6 29,66 3,57 26,09 0,00 12 88 0 0 0 33 67 58 Ś 10,11 7,47<br />
E-6.1 240,61 59,65 180,96 0,00 25 75 0 8 71 20 1 48 W 0,42 0,43<br />
Poza dochodem z gospodarstwa rolnego dwanaście gospodarstw miało inne źródła<br />
dochodów. Prawie we wszystkich tych gospodarstwach dodatkowe źródła dochodów miały<br />
gospodarstwa uzyskujące najniższy poziom dochodu z produkcji rolniczej. Na rysunku 1<br />
przedstawiono wg opinii rolników, jaka część ich dochodu osobistego była generowana<br />
poza gospodarstwem.<br />
Rys. 1. Liczba rolników osiągających określony procent dochodu ze źródeł pozarolniczych<br />
Fig. 1. The number of farmers attaining the definite percentage of the income from extra agricultural<br />
sources<br />
41
Andrzej Bułatowicz, Bożena Łozowicka<br />
Tabela 3. Produkcja, dotacje, koszty oraz dochód rolniczy w badanych gospodarstwach w latach 2002–2004<br />
Table 3. The production, grant-in-aids, costs and the agricultural income in examined farms<br />
Model<br />
gospodarstwa<br />
Produkcja końcowa<br />
brutto roślinna<br />
+ zwierzęca<br />
Dotacje ogółem<br />
Koszty uzyskania<br />
produkcji końcowej<br />
brutto<br />
Dochód z gospodarstwa<br />
rolniczego<br />
Dochód na 1 ha<br />
użytków rolnych<br />
Dochód na 1<br />
pełnozatrudnionego<br />
Dotacje w stosunku<br />
do dochodu<br />
rolniczego (%)<br />
2002 r. 2003 r. 2004 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r. 2002 r. 2003 r. 2004 r.<br />
E-1.1 17 345 17 825 17 <strong>36</strong>0 1 573 1 556 5 637 5 783 5 963 6 233 13 1<strong>35</strong> 13 418 16 764 3 019 3 085 3 854 15 470 15 803 19 744 12 12 34<br />
E-2.1 49 819 44 380 46 758 4 108 3 575 15 838 31 <strong>35</strong>2 <strong>36</strong> 012 40 087 22 576 11 943 22 509 2 267 1 199 2 260 6 9<strong>36</strong> 3 669 6 916 18 30 70<br />
E-2.2 9 041 6 161 4 259 1 911 2 031 8 014 6 757 6 957 7 607 4 195 1 2<strong>35</strong> 4 667 610 180 678 5 929 1 746 6 596 46 164 172<br />
E-2.3 15 142 15 015 12 841 2 177 1 950 11 410 6 421 7 031 7 589 10 898 9 934 16 662 1 288 1 174 1 970 5 501 5 014 8 410 20 20 68<br />
E-2.4 17 562 16 039 11 984 1 722 1 851 8 550 12 812 13 537 13 747 6 472 4 <strong>35</strong>3 6 787 912 613 956 2 455 1 651 2 574 27 43 126<br />
E-3.1 22 320 26 020 16 578 4 566 4 257 13 537 23 680 24 125 25 050 3 206 6 152 5 065 280 5<strong>36</strong> 442 708 1 <strong>35</strong>9 1 119 142 69 267<br />
E-3.2 12 140 12 105 12 740 3 905 4 055 18 800 27 781 28 374 29 057 -11 7<strong>36</strong> -12 214 2 483 -782 -814 166 -8 886 -9 248 1 880 -33 -33 757<br />
E-3.3 25 024 22 331 27 251 2 159 2 566 12 911 12 732 13 262 13 512 14 450 11 6<strong>35</strong> 26 649 1 <strong>36</strong>3 1 098 2 514 13 114 10 559 24 185 15 22 48<br />
E-3.4 26 256 42 563 48 708 3 200 5 550 15 900 22 137 21 987 22 237 7 319 26 126 42 371 534 1 906 3 091 2 373 8 469 13 7<strong>35</strong> 44 21 38<br />
E-3.5 16 <strong>35</strong>0 16 270 17 740 2 241 1 670 14 710 18 599 16 595 20 276 -8 1 345 12 174 -1 103 930 -8 1 426 12 904 -28013 124 121<br />
E-4.1 57 561 57 562 59 748 3 687 3 550 22 756 16 080 17 650 18 783 45 168 43 462 63 721 2 392 2 302 3 375 21 279 20 475 30 020 8 8 <strong>36</strong><br />
E-4.2 12 113 13 104 13 003 3 153 2 950 17 400 11 100 12 410 13 760 4 166 3 644 16 643 270 2<strong>36</strong> 1 078 2 208 1 932 8 821 76 81 105<br />
E-4.3 54 244 50 564 51 002 5 203 5 <strong>35</strong>3 22 850 21 720 20 346 21 274 37 726 <strong>35</strong> 571 52 577 2 259 2 130 3 148 14 950 14 095 20 834 14 15 43<br />
E-5.1 39 153 37 781 40 643 7 816 8 849 29 868 46 953 46 533 49 343 16 97 21 169 1 4 848 5 29 6 411 480<strong>36</strong> 9126 141<br />
E-5.2 29 620 27 411 32 069 6 141 6 201 33 015 38 4<strong>35</strong> 41 160 46 3<strong>35</strong> -2 674 -7 548 18 749 -100 -282 701 -752 -2 122 5 272 -230 -82 176<br />
E-5.3 28 518 <strong>35</strong> 500 20 181 3 882 3 650 30 330 19 3<strong>36</strong> 19 966 21 380 13 064 19 184 29 131 477 700 1 063 9 232 13 557 20 586 30 19 104<br />
E-5.4 27 453 32 376 32 398 6 540 5 530 31 660 15 061 15 506 18 381 18 932 22 400 45 677 669 792 1 614 8 <strong>36</strong>1 9 893 20 174 <strong>35</strong> 25 69<br />
E-5.5 56 804 64 296 107 950 4 623 5 150 <strong>36</strong> 556 29 403 32 699 34 091 32 024 <strong>36</strong> 747 110 414 909 1 043 3 134 27 157 31 161 93 631 14 14 33<br />
E-5.6 14 152 20 870 23 167 4 130 3 630 30 050 18 032 18 181 19 930 250 6 319 33 287 8 213 1 122 113 2 850 15 015 1651 57 90<br />
E-6.1 45 420 46 680 59 720 <strong>35</strong> 991 <strong>35</strong> 991 221 164 53 860 57 690 62 070 27 551 24 981 218 814 115 104 909 26 549 24 073 210 857 131 144 101<br />
42
Ekonomiczne aspekty prowadzenia gospodarstwa ekologicznego<br />
PODSUMOWANIE. Wyniki przeprowadzonych badań wskazują na duże zróżnicowanie<br />
gospodarstw ekologicznych, zarówno w zakresie organizacji produkcji, jak i osiąganych<br />
efektów ekonomicznych. Z jednej strony mamy rolników nastawionych na rozwijanie produkcji,<br />
znalezienie swojej pozycji na rynku, a z drugiej takich, którzy w działalności tej widzą<br />
jedynie możliwość uzyskania dodatkowego wsparcia finansowego przysługującego takim<br />
producentom.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Bednarek A. 1999. Wielofunkcyjny i zrównoważony rozwój obszarów wiejskich. W: D. Metera, A.<br />
Bednarek (red.) Marketing produktów ekologicznych w północno-wschodniej Polsce. Fundacja<br />
IUCN Poland, Warszawa.<br />
GIJHAR-S. 2007. Raport o stanie rolnictwa ekologicznego w Polsce w latach 2005–2006. Warszawa.<br />
Nachtman G. 2006. Porównanie gospodarstw ekologicznych i tradycyjnych specjalizujących się<br />
w chowie zwierząt żywionych w systemie wypasowym w 2004 roku. Zagadnienia doradztwa<br />
rolniczego; 2: 51–65.<br />
Nachtman G., Żekało M. 2006. Efektywność ekonomiczna gospodarstw ekologicznych na tle<br />
konwencjonalnych w 2004 roku. Zagadnienia ekonomiki rolnej; 2: 91–106.<br />
ECONOMIC ASPECTS OF CONDUCTING THE ORGANIC FARM<br />
The aim of research was the qualification of the personal profile of farmers leading of<br />
the farm organic methods, the approximation of conditioned internal and external manage in<br />
the farm of activities and attained economic and extra economic effects. Results of passed<br />
research evidence the large differentiation of organic farms, both within the range the organization<br />
of the production as and attained economic effects. Also motives of the leadership<br />
by farmers of organic farms are various. On one hand we have disposed farmers on<br />
the spread of the production, finding of our own market rating, and from second such which<br />
in this activity see only the possibility of the obtainment of the additional financial backing<br />
being vested to such producers.<br />
43
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
REALIZACJA PROGRAMÓW ROLNOŚRODOWISKOWYCH<br />
NA TERENIE DOLNEGO ŚLĄSKA W LATACH 2004-2006<br />
ZE SZCZEGÓLNYM UWZGLĘDNIENIEM OBSZARÓW O WYSOKICH<br />
WALORACH PRZYRODNICZYCH*<br />
WPROWADZENIE. Cechą specyficzną produkcji rolniczej jest jej przyrodniczy charakter<br />
i nierozerwalny związek ze środowiskiem naturalnym, z tego względu koncepcja zrównoważonego<br />
rozwoju rolnictwa i obszarów wiejskich ma w tym wypadku szczególne uzasadnienie<br />
[Adamowicz 2003, Kutkowska 2007]. Po roku 2004 wraz z integracją polskiego<br />
rolnictwa ze strukturami Unii Europejskiej rolnicy uzyskali możliwości wykorzystywania instrumentów<br />
finansowego wsparcia działalności rolniczej, część tych instrumentów służy<br />
bezpośrednio wzmacnianiu realizacji celu ekonomicznego i ochronie środowiska na poziomie<br />
gospodarstwa. Są to pakiety programu rolnośrodowiskowego [Liro 2000, Bereżnicka<br />
2004, Niewęgłowska 2002]. Ich realizacja daje możliwość zachowania cennych walorów<br />
środowiska przyrodniczego, a zwłaszcza ochrony gruntów rolnych i krajobrazu przed dewastacją.<br />
Program rolnośrodowiskowy objęty został pomocą w ramach Planu Rozwoju Obszarów<br />
Wiejskich (Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 20 lipca 2004 r. Dz. U. <strong>nr</strong> 174, poz.,<br />
1809). Gospodarstwa usytuowane na obszarach gmin znajdujących się w strefach priorytetowych<br />
mogły realizować takie pakiety rolnośrodowiskowe, jak:<br />
● Rolnictwo zrównoważone,<br />
● Rolnictwo ekologiczne,<br />
● Utrzymanie łąk ekstensywnych,<br />
● Utrzymanie pastwisk ekstensywnych,<br />
● Ochrona gleb i wód,<br />
● Strefy buforowe<br />
oraz<br />
● Ochrona rodzimych ras zwierząt gospodarskich.<br />
Realizację niektórych z zaprogramowanych pakietów, np. Rolnictwo ekologiczne czy<br />
Rolnictwo zrównoważone, mogły podejmować gospodarstwa położone na terenie całego<br />
kraju. Program rolnośrodowiskowy był jednym z trudniejszych i bardziej nowatorskich działań<br />
PROW 2004-2006. W Polsce średnio w 4% gospodarstw zdecydowano się na jego<br />
realizację. W skali regionalnej przodowało zwłaszcza woj. zachodniopomorskie (10% gospodarstw),<br />
najmniej pakietów rolnośrodowiskowych rozpoczęto w woj. śląskim (1% gospodarstw).<br />
Województwo dolnośląskie charakteryzowało podejmowanie tych działań na poziomie<br />
średniej krajowej (wg ARiMR – dwa lata po akcesji, Warszawa: 98–103).<br />
* Dr hab. Barbara Kutkowska, prof. nadzw. – Katedra Ekonomiki i Organizacji Rolnictwa, Uniwersytet<br />
Przyrodniczy we Wrocławiu.<br />
44
Realizacja programów rolnośrodowiskowych na terenie Dolnego Śląska w latach...<br />
CEL, ZAKRES I METODA OPRACOWANIA. Celem opracowania jest ocena realizacji<br />
działania 4 PROW „Wspieranie przedsięwzięć rolnośrodowiskowych i poprawa dobrostanu<br />
zwierząt” w latach 2004–2006 w woj. dolnośląskim z uwzględnieniem przestrzennego<br />
ich rozmieszczenia w poszczególnych powiatach na terenie województwa, zwłaszcza tych,<br />
na terytoriach których zlokalizowane są obszary o wysokich walorach przyrodniczych (powiat<br />
kłodzki, jeleniogórski, kamiennogórski, milicki). Przedstawione zostały także wyniki badań<br />
ankietowych (metoda ankietowa) prowadzonych wśród rolników, których gospodarstwa<br />
usytuowane są na terenie parków krajobrazowych 1 . Ankietyzacja dotyczyła zamierzeń rolników<br />
dotyczących wprowadzania programów rolnośrodowiskowych w gospodarstwach. Materiały<br />
liczbowe pochodzą także z Oddziału Regionalnego Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji<br />
Rolnictwa we Wrocławiu (metoda dokumentacyjna).<br />
REALIZACJA PROGRAMU ROLNOŚRODOWISKOWEGO W WOJ. DOLNOŚLĄ-<br />
SKIM. W latach 2004–2006 na terenie woj. dolnośląskiego realizowanych było 4237 pakietów<br />
rolnośrodowiskowych na łączną kwotę wsparcia ponad 69 mln złotych, co stanowiło<br />
około 6% wsparcia krajowego. Pakiety te objęły powierzchnię ponad 110 tys. ha, czyli 11%<br />
ogólnej powierzchni użytków rolnych na Dolnym Śląsku. Największym zainteresowaniem<br />
cieszył się pakiet Ochrona gleb i wód, na który złożono najwięcej wniosków (45,5%). Również<br />
ten pakiet objął największą powierzchnię gruntów ornych (54%). Równie atrakcyjny<br />
dla rolników był pakiet Utrzymanie łąk ekstensywnych, na który złożono 28% ogólnej liczby<br />
wniosków i objął on 17,2 % wspieranej w ramach tego działania powierzchni. Trzecim z kolei<br />
pakietem było Rolnictwo ekologiczne obejmujący 15% ogólnej liczby wniosków i 19,2%<br />
powierzchni w skali województwa. Stosunkowo niewielkie zainteresowanie wzbudził pakiet<br />
Rolnictwo zrównoważone (3,5% wniosków i 1% powierzchni) oraz pakiet związany z tworzeniem<br />
stref buforowych (0,24% wniosków). Prawdopodobnie spowodowane to było zbyt<br />
niską, relatywnie do innych programów, stawką dopłat 2 . Dokonując analizy struktury wypłaconych<br />
kwot wsparcia dotyczących poszczególnych pakietów rolnośrodowiskowych stwierdzono,<br />
że największe dofinansowanie skierowano do gospodarstw realizujących pakiety:<br />
Ochrona gleb i wód (44%), Utrzymanie łąk ekstensywnych (37%), Rolnictwo ekologiczne<br />
(17%). Pakiety Rolnictwo zrównoważone i Utrzymanie pastwisk ekstensywnych.<br />
Realizacja programów rolnośrodowiskowych była wewnątrzregionalnie zróżnicowana.<br />
Powiaty sudeckie (kłodzki, jeleniogórski, kamiennogórski, wałbrzyski) realizowały 31,5%<br />
ogólnej liczby pakietów rolnośrodowiskowych w skali województwa. Jest to zjawisko korzystne,<br />
gdyż na tych terenach znajduje się większość obszarów chronionych: 2 parki<br />
narodowe oraz 9 parków krajobrazowych, jak również liczne obszary sieci Natura 2000.<br />
Największą sumę dopłat z tytułu podejmowania w gospodarstwach rolniczych tych przedsięwzięć<br />
uzyskał powiat kłodzki, gdzie złożono ponad 10% ogólnej liczby wniosków i uzy-<br />
1<br />
Na podstawie rozprawy doktorskiej Anny Ogły opracowanej pod promotorstwem B. Kutkowskiej w Katedrze<br />
Ekonomiki i Organizacji Rolnictwa UP we Wrocławiu w 2006 r. Tytuł rozprawy: „Możliwości rozwoju<br />
obszarów wiejskich Dolnego Śląska o dużych walorach przyrodniczych”.<br />
2<br />
Podobne tendencje wystąpiły również w innych regionach naszego kraju [ARiMR-Dwa lata po akcesji, 2006].<br />
45
Barbara Kutkowska<br />
skano 7% dofinansowania w skali województwa. Łączna powierzchnia objęta programami<br />
rolnośrodowiskowymi w tym powiecie wynosiła prawie 8,5 tys. ha i była największa spośród<br />
26 powiatów regionu dolnośląskiego. W powiecie kłodzkim dominowały zwłaszcza pakiety:<br />
Rolnictwo ekologiczne i Utrzymanie łąk ekstensywnych. Podobnie było w innych powiatach<br />
sudeckich. Innym rejonem przyrodniczo cennym jest rejon obejmujący Park Krajobrazowy<br />
Doliny Baryczy administracyjnie związany przede wszystkim z powiatem milickim. W powiecie<br />
tym, chociaż znacznie mniejszym powierzchniowo od powiatu kłodzkiego, zrealizowano<br />
około 3,5% ogólnej liczby pakietów rolnośrodowiskowych. Ponad 20% pakietów związanych<br />
z zachowaniem lokalnych ras zwierząt gospodarskich w województwie dolnośląskim<br />
podjętych zostało przez rolników zamieszkujących właśnie ten powiat.<br />
OPINIE ROLNIKÓW DOTYCZĄCE UCZESTNICTWA W PROGRAMIE ROLNOŚRO-<br />
DOWISKOWYM. W roku 2006 dokonano ankietyzacji 39 losowo wybranych właścicieli gospodarstw<br />
rolniczych położonych na terenach gmin o wysokich walorach przyrodniczych<br />
na Dolnym Śląsku. Ankieta dotyczyła opinii rolników na temat ich preferencji związanych<br />
z przystąpieniem do realizacji programu rolnośrodowiskowego [Kutkowska 2007]. Jak wykazały<br />
badania, program ten cieszy się wśród ankietowanych rolników dużym zainteresowaniem.<br />
Ponad 97% z nich wie, czym są pakiety rolnośrodowiskowe, a 80% zamierza<br />
przystąpić do ich realizacji, lub już je realizuje w swoim gospodarstwie. Największa część<br />
gospodarzy chce realizować pakiet Ochrona gleb i wód. Dużym zainteresowaniem cieszy<br />
się również Rolnictwo ekologiczne, do którego chęć przystąpienia deklaruje około 15% rolników.<br />
W gospodarstwach już realizujących pakiety rolnośrodowiskowe prowadzone są następujące<br />
pakiety: Rolnictwo ekologiczne, Utrzymanie łąk ekstensywnych oraz połączenie<br />
pakietu Rolnictwo ekologiczne i Utrzymanie łąk ekstensywnych. Analizując chęć podjęcia<br />
programu rolnośrodowiskowego w kontekście wielkości gospodarstwa rolnego okazuje<br />
się, że właściciele gospodarstw o większych areałach są bardziej zainteresowani udziałem<br />
w tym programie, niż gospodarstw mniejszych. Największe zainteresowanie wystąpiło<br />
w grupie gospodarstw o powierzchni od 15 do 30 ha. Rolnicy zapewne dostrzegli, iż wsparcie<br />
finansowe związane z tym programem ma charakter dopłat powierzchniowych.<br />
PODSUMOWANIE. Podejmowanie przez rolników dolnośląskich programów rolnośrodowiskowych<br />
umożliwiło uzyskanie wsparcia finansowego dla gospodarstw, a także na<br />
pewno przyczyniło się do zwiększenia świadomości ekologicznej i stymulowania postaw<br />
etycznych w tym zakresie, a zwłaszcza przestrzegania zasad dobrej praktyki rolniczej, co<br />
jest szczególnie istotne w przypadku gospodarowania na obszarach o wysokich walorach<br />
przyrodniczych. Program rolnośrodowiskowy jest jednym z trudniejszych i bardziej nowatorskich<br />
działań w ramach WPR. Największe zainteresowanie zaobserwowano w trakcie<br />
ostatniej kampanii składania wniosków w ramach okresu 2004–2006, co świadczy o coraz<br />
większym rozpowszechnieniu i promocji działań na rzecz ochrony środowiska. Ogromną<br />
rolę we wdrażaniu tych programów odegrali zwłaszcza doradcy rolnośrodowiskowi działający<br />
w ramach ośrodków doradztwa rolniczego. W nowym okresie programowania zaplanowano<br />
kontynuację szeregu pakietów oraz dodano nowe. Do nowych propozycji wsparcia<br />
46
Realizacja programów rolnośrodowiskowych na terenie Dolnego Śląska w latach...<br />
należą pakiety związane z zachowaniem siedlisk lęgowych zagrożonych gatunków ptaków<br />
oraz cennych siedlisk przyrodniczych na obszarach wiejskich związanych z siecią terenów<br />
Natura 2000. Świadczy to o jeszcze większym znaczeniu działań nastawionych na ochronę<br />
terenów cennych przyrodniczo.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Adamowicz M. 2006. Koncepcja trwałego i zrównoważonego rozwoju wsi i rolnictwa. Wyd.<br />
SGGW, Warszawa: 11–20.<br />
ARiMR – dwa lata po akcesji. Warszawa: 98–103.<br />
Bereżnicka J. 2004. Program rolnośrodowiskowy – doświadczenia polskie. Roczniki Naukowe<br />
SERiA; T.VI, z.3: s.7–12.<br />
Kutkowska B. 2007. Możliwości rozwoju obszarów wiejskich zlokalizowanych na terenach o dużych<br />
walorach przyrodniczych. Wieś i Rolnictwo, IRWiR PAN, Warszawa. 3 (1<strong>36</strong>): 109–<br />
130.<br />
Liro A. 2000. Ochrona środowiska w rolnictwie. Fundacje Programów Pomocy dla Rolnictwa.<br />
Warszawa: 1–59.<br />
Niewęgłowska G. 2002. Przygotowanie polskich rolników do uczestnictwa w programie rolnośrodowiskowym.<br />
Roczniki Naukowe SERIA; T.IV, z.6: 127–131<br />
REALIZATION OF AGRI-ENVIRONMENTAL PROGRAMMES ON THE TERRAIN OF<br />
LOWER SILESIA IN 2004-2006 WITH THE SPECIAL REGARD OF HIGH NATURAL<br />
VALUES AREAS.<br />
In years 2004–2006 on the terrain of Lower - Silesian province were realized almost 4.3<br />
thousands of the packets of agri-environmental programmes in near administrative districts<br />
on the sum of 69 million PLN. The introduced study concerns 4 th activity of Rural Areas Development<br />
Programme to the realization of „Support of agri-environment undertakings and<br />
improvement of animals welfare” in Lower - Silesians provinces with special regard of their<br />
spatial distribution on the terrain of the province and terrains with high values of the natural<br />
environment. The results of the questionnaire investigations conducted among the farmers<br />
whose farms are situated on the terrains of lanscape parks were also presented. The qestionnaire<br />
was connected with possibilities of functioning in the future of agricultural farms<br />
on legally protected terrains, also related to farmers intentions in the range of introducing of<br />
agri-environmental programmes.<br />
47
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WSKAŹNIKI ROLNOŚRODOWISKOWE JAKO NARZĘDZIE OCENY<br />
ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU OBSZARÓW WIEJSKICH<br />
PODKARPACIA*<br />
WPROWADZENIE. Do oceny wdrażania zasad zrównoważonego rozwoju w ujęciu lokalnym,<br />
regionalnym i globalnym wykorzystuje się wiele indeksów, określanych jako wskaźniki<br />
zrównoważonego rozwoju. Dokonując agregacji wspomnianych wskaźników, można<br />
wyróżnić ich trzy zasadnicze grupy: wskaźniki stanu, presji i działań zapobiegawczych [Kozłowski<br />
2005]. Borys [1999] wyróżnia dziewięć podstawowych grup wskaźników realizacji<br />
ekorozwoju. Są to następujące wskaźniki:<br />
● cech ekorozwoju,<br />
● celów ekorozwoju,<br />
● zasad ekorozwoju,<br />
● ładu zintegrowanego,<br />
● skali,<br />
● sektorowe,<br />
● stopnia agregacji,<br />
● zakresu kompetencji<br />
oraz<br />
● czasu.<br />
W literaturze obcojęzycznej można znaleźć także wiele odniesień do praktycznego<br />
określania własnego wpływu na środowisko (ecological footprint) [Chambers i in.<br />
2001].<br />
Na skutek rozwoju gospodarczego oraz zmian społeczno-kulturowych, obszary wiejskie<br />
tracą stopniowo swój rolniczy charakter. Wymaga to ciągłego analizowania procesów<br />
zachodzących w tym środowisku. Komisja Europejska zaproponowała <strong>35</strong> wskaźników rolnośrodowiskowych,<br />
które mogą służyć do monitorowania zależności między stosowanymi<br />
praktykami rolniczymi i ich wpływem na stan środowiska oraz do oceny efektów polityki rolnej<br />
i jej powiązania z koncepcją zrównoważonego rozwoju [Duer 2007].<br />
CEL BADAŃ. Celem niniejszej pracy była próba wykorzystania wybranych wskaźników<br />
rolnośrodowiskowych do oceny stopnia wdrażania koncepcji zrównoważonego rozwoju na<br />
obszarach wiejskich województwa podkarpackiego.<br />
MATERIAŁY I METODY. Materiał badawczy do pracy stanowiły dane statystyczne zamieszczone<br />
w Rocznikach Statystycznych Województwa Podkarpackiego [2004-2006]. Posłużono<br />
się również danymi Biura Regionalnego Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji<br />
* Dr hab. Joanna Kostecka, prof. nadzw.; dr inż. Janusz R. Mroczek – Zakład Przyrodniczych<br />
Podstaw Rolnictwa, Wydział Biologiczno-Rolniczy, Uniwersytet Rzeszowski.<br />
48
Wskaźniki rolnośrodowiskowe jako narzędzie oceny zrównoważonego rozwoju obszarów...<br />
Rolnictwa w Rzeszowie [ARiMR 2006]. Przeanalizowano następujące indeksy rolnośrodowiskowe:<br />
● liczbę gospodarstw ekologicznych i gospodarstw realizujących programy rolnośrodowiskowe,<br />
● zużycie nawozów mineralnych,<br />
● obsadę zwierząt,<br />
● poziom emisji amoniaku z chowu zwierząt gospodarskich,<br />
● liczbę wniosków dotyczących zalesiania gruntów rolnych<br />
oraz<br />
● poziom świadomości ekologicznej rolników, określony na podstawie badań ankietowych.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Wartości oszacowanych indeksów rolnośrodowiskowych<br />
zamieszczono w tabeli 1. Wśród rolników gospodarujących na terenie województwa<br />
podkarpackiego obserwuje się duże zainteresowanie programami rolnośrodowiskowymi.<br />
Najwięcej składanych do Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa wniosków dotyczy<br />
takich działań, jak gospodarka ekstensywna na łąkach i pastwiskach, ochrona gleb<br />
i wód, rolnictwo zrównoważone, czy rolnictwo ekologiczne. Wynika to głównie ze specyficznej<br />
struktury użytkowanych gruntów, gdzie trwałe użytki zielone stanowią około 32% użytków<br />
rolnych oraz rozdrobnienia agrarnego gospodarstw. Interesującym parametrem jest<br />
duża liczba wniosków dotyczących zalesienia gruntów rolnych, co w skali kraju klasyfikowało<br />
województwo podkarpackie na pierwszym miejscu w latach 2004 i 2005 oraz na miejscu<br />
drugim w 2006 roku [ARiMR 2006].<br />
Oceniając intensywność produkcji zwierzęcej, stwierdzono niską obsadę zwierząt. Wskaźnik<br />
ten mieścił się w przedziale 27,2–29,9 DPJ na 100 ha użytków rolnych. Należy podkreślić,<br />
że choć w skali kraju, na przestrzeni ostatnich lat, następuje koncentracja i intensyfikacja chowu<br />
bydła i trzody chlewnej, co niekorzystnie wpływa na lokalne środowisko przyrodnicze, obszary<br />
wiejskie Podkarpacia cechuje w tej dziedzinie lekka tendencja spadkowa.<br />
Tabela 1. Wybrane wskaźniki rolnośrodowiskowe obszarów wiejskich Podkarpacia<br />
Lata<br />
Wyszczególnienie<br />
2004 2005 2006<br />
Liczba gospodarstw ekologicznych 430 852 1165<br />
Liczba gospodarstw realizujących programy rolnośrodowiskowe:<br />
- rolnictwo zrównoważone<br />
- utrzymanie ekstensywnych łąk i pastwisk<br />
- ochrona gleb i wód<br />
- strefy buforowe<br />
- zachowanie lokalnych ras zwierząt<br />
166<br />
932<br />
290<br />
1<br />
24<br />
211<br />
1298<br />
708<br />
2<br />
26<br />
263<br />
1893<br />
660<br />
3<br />
29<br />
Zużycie nawozów mineralnych (kg/ha) 65,3 66,1 61,3<br />
Obsada zwierząt (DPJ/100 ha UR) 29,9 29,7 27,2<br />
Emisja amoniaku z chowu zwierząt (t/rok) 7931 7778 7485<br />
Zalesianie gruntów rolnych – liczba złożonych wniosków 290 730 855<br />
Źródło: opracowanie własne na podstawie danych GUS i ARiMR.<br />
49
Joanna Kostecka, Janusz R. Mroczek<br />
Pochodną obsady zwierząt gospodarskich jest emisja amoniaku. W roku 2006 stwierdzono<br />
ograniczenie o około 1<strong>36</strong> tys. ton depozycji tego gazu do otoczenia w porównaniu do<br />
depozycji w roku 1990 [Mroczek, Kostecka 2008], co spowodowane było głównie zmniejszeniem<br />
liczebności pogłowia: bydła, owiec i koni. Oceniając wielkość emisji amoniaku,<br />
pochodzącego od zwierząt utrzymywanych w gospodarstwach rolnych Podkarpacia wykazano,<br />
że kształtuje się ona na poziomie 7,4-7,9 tys. ton rocznie, co stanowi niespełna 4%<br />
emisji krajowej.<br />
Dla ludności wiejskiej województwa podkarpackiego, rolnictwo jest istotnym elementem<br />
działalności zarobkowej. Wśród rolników obserwuje się wyraźny wzrost zainteresowania<br />
nowymi sposobami gospodarowania, w tym produkcją żywności ekologicznej. W tych<br />
działaniach pomocne stają się programy rolnośrodowiskowe, na których wdrażaniu najbardziej<br />
mogą zyskać gospodarstwa małoobszarowe [Kostecka, Mroczek 2006]. W ostatnich<br />
czterech latach w kraju obserwuje się bardzo intensywny rozwój gospodarstw ekologicznych.<br />
Warto wspomnieć, że w 1999 roku na terenie województwa podkarpackiego funkcjonowały<br />
tylko dwa gospodarstwa ekologiczne. W roku 2007 było już 1307 gospodarstw z certyfikatem<br />
i będących w okresie konwersji, co stawia województwo podkarpackie na drugim<br />
miejscu w kraju, po województwie małopolskim (tab. 2).<br />
Tabela 2. Liczba gospodarstw ekologicznych w Polsce<br />
Województwo<br />
Lata<br />
2004 2005 2006 2007<br />
Wzrost liczby gospodarstw<br />
2004–2007 [%]<br />
Dolnośląskie 197 393 481 552 180,2<br />
Kujawsko-pomorskie 89 143 173 192 115,7<br />
Lubelskie 393 773 1072 1172 198,2<br />
Lubuskie 66 190 256 289 337,9<br />
Łódzkie 71 174 218 231 225,3<br />
Małopolskie 697 1191 1<strong>36</strong>3 1574 125,8<br />
Mazowieckie 434 849 1028 1124 158,9<br />
Opolskie 26 <strong>36</strong> 46 50 92,3<br />
Podkarpackie 430 852 1165 1307 203,9<br />
Podlaskie 207 482 628 702 239,1<br />
Pomorskie 66 181 222 232 251,5<br />
Śląskie 47 93 116 124 163,8<br />
Świętokrzyskie 547 787 892 924 68,9<br />
Warmińsko-mazurskie 244 432 586 607 148,8<br />
Wielkopolskie 70 201 264 318 <strong>35</strong>4,3<br />
Zachodniopomorskie 176 405 678 737 318,7<br />
Źródło: opracowanie własne na podstawie danych ARiMR.<br />
W procesie ekologizacji rolnictwa istotną rolę odgrywa czynnik ludzki, wraz z jego<br />
szczególną cechą, wykształceniem i stanem świadomości ekologicznej. W województwie<br />
podkarpackim jedynie 2,5% producentów rolnych legitymuje się wykształceniem wyższym,<br />
a ponad 50% właścicieli gospodarstw posiada tylko podstawowe. Tymczasem wykształce-<br />
50
Wskaźniki rolnośrodowiskowe jako narzędzie oceny zrównoważonego rozwoju obszarów...<br />
nie jest jednym z głównych czynników, wpływających pozytywnie na zachowania rolników<br />
i efektywność produkcji w zmiennych warunkach gospodarowania [Tabasz 2005].<br />
W badaniach ankietowych [Kostecka, Mroczek 2007], wykazano, że rolnicy widzą<br />
dla siebie szansę w programach rolnośrodowiskowych, których podstawowym warunkiem<br />
jest przestrzeganie zasad Kodeksu Dobrej Praktyki Rolniczej [2004]. Jego znajomość<br />
stwierdzono u 44% ankietowanych. W pytaniu otwartym ponad połowa respondentów<br />
wykazała się wiedzą, na temat ekologicznych metod produkcji rolniczej, a 100%<br />
ankietowanych wskazało na potrzebę ochrony lokalnych odmian roślin uprawnych i rodzimych<br />
ras zwierząt, najlepiej dostosowanych do warunków zrównoważonej produkcji<br />
rolniczej. Uzyskane wyniki świadczą o dość wysokim stopniu świadomości ekologicznej<br />
rolników Podkarpacia.<br />
PODSUMOWANIE. Rozwój obszarów wiejskich należy realizować poprzez kojarzenie<br />
celów ekonomicznych z ekologicznymi, co umożliwia rozwiązywanie problemów społeczno-gospodarczych<br />
zgodnie z koncepcją zrównoważonego rozwoju. Szczególnego znaczenia<br />
nabierają tu proekologiczne metody gospodarowania, a szansę rozwoju dają programy<br />
rolnośrodowiskowe, stanowiąc alternatywę w stosunku do intensywnego rolnictwa konwencjonalnego.<br />
Z przeprowadzonych badań wynika, że województwo podkarpackie jest jednym z regionów,<br />
przodujących we wdrażaniu zrównoważonego rozwoju na obszarach wiejskich.<br />
Wzrost liczby gospodarstw ekologicznych oraz zainteresowanie rolników innymi działaniami<br />
rolnośrodowiskowymi stwarza tu dużą szansę dla rozwoju zrównoważonej produkcji rolniczej.<br />
Warto podkreślić, że w gospodarstwach typowych dla Podkarpacia, można także<br />
uzyskać zadawalającą efektywność gospodarowania, kładąc nacisk na wdrażanie metod<br />
produkcji przyjaznych środowisku. W działaniach wdrażających zrównoważony rozwój, pomocny<br />
może być monitoring prowadzony za pomocą szeroko rozumianych wskaźników rolnośrodowiskowych.<br />
Właściwe ich rozumienie oraz wybór usprawni konsekwentnie prowadzona<br />
edukacja.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
ARiMR. Podkarpacki Oddział Regionalny. Efekty programów wsparcia wdrażanych w latach<br />
2002-2006 dla podkarpackiej wsi oraz perspektywy na przyszłość. Rzeszów 2006.<br />
Borys T. 1999. Wskaźniki ekorozwoju. Wyd. Ekonomia i Środowisko. Białystok.<br />
Chambers N., Simmons C., Wackernagel M. 2001. Sharing Nature’s Interest: Ecological Footprints<br />
as an Indicator of Sustainability. Earthscan Publications Ltd.<br />
Duer I. 2007. Wskaźniki rolnośrodowiskowe jako narzędzie oceniające oddziaływanie Planu Rozwoju<br />
Obszarów Wiejskich na środowisko. W: K. Giordano i P. Legutko-Kobus (red.) Możliwości<br />
międzynarodowej współpracy w dziedzinie ochrony środowiska i wdrażania zrównoważonego<br />
rozwoju w nowym okresie programowania Unii Europejskiej (2007–2013): 117–128.<br />
Wyd. KUL, Lublin.<br />
51
Joanna Kostecka, Janusz R. Mroczek<br />
Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju Wsi, Ministerstwo Środowiska.<br />
Warszawa 2004.<br />
Kostecka J., Mroczek J.R. 2006. Trwały i zrównoważony rozwój obszarów wiejskich Podkarpacia.<br />
W: J. Zimny (red.) Widzieć – oceniać – działać. Wieloaspektowość badań naukowych.:<br />
403–418. Wyd. Instytutu Teologicznego, Sandomierz.<br />
Kostecka J., Mroczek J.R. 2007. Świadomość ekologiczna rolników a zrównoważony rozwój obszarów<br />
wiejskich Podkarpacia. Ekonomia i Środowisko 32 (2):164–177.<br />
Kozłowski S. 2005. Przyszłość ekorozwoju. Wyd. KUL, Lublin.<br />
Mroczek J.R., Kostecka J. 2008. Zagrożenia zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich spowodowane<br />
intensyfikacją produkcji zwierzęcej. Zeszyty Naukowe Poł.-Wsch. Oddziału PTIE<br />
i PTG w Rzeszowie. 10: 93–100.<br />
Rocznik Statystyczny Województwa Podkarpackiego 2004–2006. Urząd Statystyczny w Rzeszowie.<br />
Tabasz W. 2005. Szanse i zagrożenia dla rozwoju wsi podkarpackiej w kontekście nowoczesnych<br />
koncepcji ekorozwoju. W: J. Krupa (red.) Ekologia i ochrona środowiska a wybrane aspekty<br />
rozwoju społeczno-gospodarczego: 75–84. Wyd. Instytutu Gospodarki WSIiZ, Rzeszów.<br />
AGRICULTURE-ENVIRONMENTAL PROGRAMMES AS A TOOL<br />
OF THE ASSESSEMENT OF SUSTAINABLE DEVELOPMENT ON RURAL AREAS<br />
IN PODKARPACIE REGION<br />
To assess the implementation of concepts of sustainable development on rural areas<br />
various agricultural indicators can be used. They analyze relations between agricultural<br />
practices and their effect on the natural environment. Compared to other regions, Podkarpacie<br />
has different agriculture practices as a result of varied natural and socio-economical<br />
conditions. During assessing the implementation of sustainable development concepts in<br />
rural areas, it was shown that further advances should be achieved by associating economical<br />
aims with ecological ones. Such a chance is given to farmers through agriculture-environmental<br />
programmes thanks to which it is possible to achieve high effectiveness even<br />
on small-area farms, typical for the Podkarpacie region. The aims of sustainable agriculture<br />
demand high ecological consciousness in all society, with extra pressure put on farmers’ in<br />
terms of their responsibility for the environment they utilize.<br />
52
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ROLNICTWO ZRÓWNOWAŻONE NA OBSZARACH PRZYRODNICZO<br />
CENNYCH SUWALSZCZYZNY*<br />
WPROWADZENIE. Środowisko przyrodnicze otaczające człowieka decyduje o warunkach<br />
życia ludzi w nim zamieszkałych. Zachowanie środowiska przyrodniczego w stanie jak<br />
najbardziej zbliżonym do stanu naturalnego sprzyja utrzymaniu różnorodności biologicznej,<br />
spotykanej na Suwalszczyźnie przyrody ożywionej i nieożywionej [Program..., 2003]. Skłania<br />
to do poszukiwania takiego wzorca rozwoju, który byłby zgodny z wymaganiami ochrony<br />
środowiska i który w rezultacie doprowadzić mógłby do ukształtowania i upowszechniania<br />
koncepcji rozwoju zrównoważonego. W obszarze rolnictwa te zadania najpełniej mogą być<br />
zrealizowane w ramach szeroko rozumianego zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich.<br />
Istotą takiego podejścia jest uwzględnianie kwestii zarówno gospodarczych, jak i społecznych<br />
oraz środowiskowych [Strategia..., 2005.].<br />
Potrzeba poszukiwania wskazanego wzorca rozwoju gospodarczego doprowadziła do<br />
ukształtowania i upowszechniania koncepcji rozwoju zrównoważonego zakładającego harmonizację<br />
w trzech płaszczyznach:<br />
● ekonomicznej;<br />
● społecznej;<br />
● ekologicznej [Bujanowicz-Haraś 2007].<br />
Zrównoważone gospodarowanie może przejawiać się jako rolnictwo ekologiczne<br />
lub integrowane [Staniak 2007], zwane także zrównoważonym, [Grontkowska, Klepacki<br />
2006].<br />
Suwalszczyzna to jeden z nielicznych regionów kraju szczególnie urokliwych, z dużym<br />
udziałem obszarów o szczególnie cennych walorach przyrodniczych, prawnie chronionych.<br />
Zajmowały one w 2006 r. powierzchnię 73,4 tys. ha, czyli 56,1% ogólnej powierzchni powiatu<br />
[Ochrona..., 2007]. Z tych też między innymi względów cały jego obszar w 2004 r.<br />
zaliczono do tzw. stref priorytetowych [Rozporządzenie..., 2004], upoważniających do korzystania<br />
ze wsparcia finansowego na realizację pakietu S01-rolnictwo zrównoważone z limitem<br />
dopłat do 60,2 tys. ha w latach 2004–2006. Program rozwoju obszarów wiejskich<br />
na lata 2007–2013 nie zawiera już w tym pakiecie ograniczeń powierzchniowych, a jedynie<br />
ograniczenia kwotowe. Może być realizowany na obszarze całego kraju [Rozporządzenie...,<br />
2008]. Szczególny, polodowcowy krajobraz Suwalszczyzny, jej przynależność do tzw.<br />
„Zielonych Płuc Polski”, czyli fragmentu kraju o najmniej zmienionym i zanieczyszczonym<br />
środowisku naturalnym [Program..., 2003], zobowiązują wszystkich jego użytkowników do<br />
szczególnej i mądrej gospodarki, i to nie tylko na obszarach prawnie chronionych.<br />
* Dr inż. Bernard Maciulewski – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Państwowa Wyższa<br />
Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
53
Bernard Maciulewski<br />
CEL PRACY. Celem opracowania jest scharakteryzowanie rozwoju zrównoważonego<br />
systemu produkcji rolniczej na Suwalszczyźnie w latach 2004–2008 oraz próba<br />
określenia uwarunkowań wdrażania ekologicznych i zrównoważonych metod gospodarowania.<br />
METODYKA BADAŃ. Badania przeprowadzono opierając się na danych zawartych<br />
w raportach i sprawozdaniach opracowywanych przez Biuro Powiatowe Agencji Restrukturyzacji<br />
i Modernizacji Rolnictwa w Suwałkach oraz Powiatowy Zespół Doradztwa Rolniczego<br />
w Suwałkach, a także obserwacje i analizy własne, w tym liczne – niesformalizowane<br />
– rozmowy z producentami rolnymi uczestniczącymi i nieuczestniczącymi w programie<br />
rolnośrodowiskowym.<br />
WYNIKI BADAŃ. Każde nowe przedsięwzięcie jest zazwyczaj poprzedzone wnikliwą<br />
analizą szans i zagrożeń z nim związanych. Szczególnie ostrożnie, zazwyczaj z dużą nieufnością<br />
do nowych przedsięwzięć podchodzą rolnicy. Mimo licznych szkoleń organizowanych<br />
w tym czasie, w szczególności przez Powiatowy Zespół Doradztwa Rolniczego w Suwałkach<br />
(PODR Szepietowo) oraz zorganizowanego poradnictwa indywidualnego, niewielu<br />
rolników skorzystało z tej formy edukacji (tab. 1).<br />
Tabela 1. Liczba rolników, którzy skorzystali ze szkoleń i poradnictwa indywidualnego z zakresu<br />
rolnictwa ekologicznego i zrównoważonego w latach 2004–2007<br />
Table 1. Number of farmers which took part in trainings and benefited from the counselling for<br />
ecological and sustainable farming in the years 2004 – 2007<br />
Nazwa pakietu programu<br />
rolnośrodowiskowego<br />
2004 2005 2006 2007<br />
szkoleniaporady szkolenia porady szkolenia porady szkolenia porady<br />
Rolnictwo zrównoważone (S01) 0 5 165 37 141 77 91 17<br />
Rolnictwo ekologiczne (S02) 0 22 165 109 141 192 91 45<br />
Źródło: opracowanie własne na podstawie danych PZDR w Suwałkach.<br />
Zakładając, że aktywnymi gospodarczo gospodarstwami rolnymi na terenie powiatu są<br />
gospodarstwa, których właściciele ubiegają się o dopłaty bezpośrednie (Informacje liczbowe<br />
uzyskano z Biura Powiatowego ARiMR w Suwałkach: w 2004 r. – 5513 gospodarstw,<br />
w 2005 r. – 5896, w 2006 r. – 5915, w 2007 r. – 5897 i w 2008 r. – 5831 gospodarstw), przyznać<br />
należy, że zainteresowanie rolników zarówno szkoleniami, jak i poradnictwem indywidualnym<br />
było znikome (1,5 – 2,8 % rolników uczestniczyło w szkoleniach i 0,1 – 1,3% rolników<br />
skorzystało w poszczególnych latach z porad indywidualnych).<br />
Praktyczne zainteresowanie rolnictwem ekologicznym, a w szczególności rolnictwem<br />
zrównoważonym było w analizowanym okresie niewielkie w stosunku do liczby gospodarstw<br />
aktywnych gospodarczo, jak to wynika z tabeli 2. W roku 2007 tylko 5 rolników<br />
(z 4 gmin) realizowało pakiet S01 i 88 rolników (od 3 do 27 rolników w poszczególnych<br />
gminach) – pakiet S02. W roku 2008 czterokrotnie zwiększyła się liczba rolników realizujących<br />
pakiet: rolnictwo zrównoważone, ale w dalszym ciągu utrzymywała się jednak na<br />
54
Rolnictwo zrównoważone na obszarach przyrodniczo cennych Suwalszczyzny<br />
bardzo niskim poziomie (0,4% rolników, którzy w 2008 r. złożyli wnioski o dopłaty bezpośrednie).<br />
Mniejszą, aczkolwiek również dużą dynamikę zwiększenia się w 2008 r. odnotować<br />
można w odniesieniu do liczby gospodarstw realizujących pakiet rolnictwo ekologiczne.<br />
Liczba ta podwoiła się, stanowiąc 3,1% rolników, którzy w 2008 r. złożyli wnioski<br />
o dopłaty bezpośrednie.<br />
Najmniejsze zainteresowanie tym pakietem obserwuje się wśród rolników gminy Bakałarzewo.<br />
O ile brak zainteresowania tymi metodami produkcji rolników w gminie Bakałarzewo<br />
można m.in. tłumaczyć najmniejszym w powiecie udziałem (32,9%) obszarów o szczególnych<br />
walorach przyrodniczych prawnie chronionych, o tyle zastanawia bardzo małe<br />
zainteresowanie rolników proekologicznymi metodami produkcji w gminie Jeleniewo, której<br />
80,8% powierzchni stanowią obszary o szczególnych walorach przyrodniczych, prawnie<br />
chronionych [Program..., 2003]. Uzasadnieniem mogą być, jak się wydaje, bardzo słabe<br />
gleby i najniższy w powiecie wskaźnik waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej [Witek,<br />
1993], na których ekologiczne i zrównoważone metody produkcji rolnej nie są efektywne<br />
[Harasim, 2007]. Na wzrost zainteresowania pakietem S01 programu rolnośrodowiskowego<br />
w 2008 r. złożył się przede wszystkim, jak się wydaje, ponad dwukrotny, nominalny<br />
wzrost stawek dopłat. Zagwarantowane one zostały w rozporządzeniu Ministra Rolnictwa<br />
i Rozwoju Wsi z dnia 28 lutego 2008 r. w sprawie szczegółowych warunków i trybu przyznawania<br />
pomocy finansowej w ramach działania „Program rolnośrodowiskowy” objętego<br />
„Programem Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2007–2013. Jednocześnie, w stosunku<br />
do stawek obowiązujących w okresie 2004–2006, realnie zmniejszyły się stawki dopłat do<br />
gospodarstw ekologicznych.<br />
Tabela 2. Liczba rolników, którzy rozpoczęli gospodarowanie metodami rolnictwa zrównoważonego<br />
(S01) i ekologicznego (S02) w powiecie suwalskim<br />
Table 2. Number of farmers which started to use methods of sustainable farming (S01) and<br />
ecological farming (S02) in Suwałki county (powiat suwalski)<br />
W latach<br />
Razem w latach<br />
Gmina 2004 r.* 2005 r. 2006 r. 2007 r. 2008 r. 2004–2008<br />
S01 S02 S01 S02 S01 S02 S01 S02 S01 S02 S01 S02<br />
Bakałarzewo 0 3 0 0 0 0 0 2 0 1 0 6<br />
Filipów 0 1 0 2 1 1 0 1 0 11 1 16<br />
Jeleniewo 0 0 0 2 0 1 0 0 1 7 1 10<br />
Przerośl 0 2 0 6 0 1 0 1 2 6 2 16<br />
Raczki 0 3 1 6 0 4 0 5 0 7 1 25<br />
Rutka-Tartak 0 1 0 5 0 1 0 1 1 9 1 17<br />
Suwałki miasto<br />
i gmina<br />
0 2 0 9 0 4 2 12 7 32 9 59<br />
Szypliszki 0 2 0 0 0 1 0 2 1 9 1 14<br />
Wiżajny 0 0 0 6 1 1 0 0 9 13 10 20<br />
Razem 0 14 1 <strong>36</strong> 2 14 2 24 21 95 26 183<br />
Źródło: opracowanie własne na podstawie danych liczbowych BP ARiMR w Suwałkach.<br />
* pakiet S01 – rolnictwo zrównoważone mógł być realizowany od 2005 r.<br />
55
Bernard Maciulewski<br />
W zależności od rodzaju pakietu stawki są zróżnicowane w następujący sposób:<br />
Pakiet Lata 2004–2006 Lata 2007–2013<br />
Rolnictwo zrównoważone 160 PLN/ha <strong>36</strong>0 PLN/ha<br />
Rolnictwo ekologiczne 330–1800 PLN/ha 260–1800 PLN/ha<br />
Trudno nie docenić wzrostu świadomości i wiedzy rolników w wyniku udziału w szkoleniach<br />
i wymiany doświadczeń z tymi, którzy w programie rolnośrodowiskowym uczestniczą<br />
od kilku lat. Rolnicy obawiają się utrudnień, których upatrują w konieczności poddania się<br />
rozlicznym kontrolom w gospodarstwie oraz kosztach związanych z certyfikacją produkcji<br />
ekologicznej, opracowywaniem planów, badaniem zasobności gleb, itp. Rolnicy w rozmowach<br />
wskazują także na niski poziom dopłat, stanowiących zaledwie równowartość 0,45 t<br />
żyta konsumpcyjnego w razie dopłat do pakietu S01 i 0,<strong>36</strong>–1,09 t żyta na podstawie „Notowania<br />
cen na TARGOWISKACH w okresie: 30 czerwca – 4 lipca 2008 r.” opublikowanych<br />
na stronie internetowej MRiRW przy realizacji wariantów związanych z uprawami rolniczymi<br />
pakietu S02. Zdaniem rolników nie rekompensują one poniesionych dodatkowych kosztów<br />
i zmniejszenia plonów roślin.<br />
WNIOSKI. Największe zainteresowanie szkoleniami i poradnictwem indywidualnym jako<br />
formami edukacji ekologicznej odnotowano w pierwszych latach wdrażania programu rolnośrodowiskowego.<br />
Nie przełożyło się to jednak wprost na ilościowy wzrost udziału rolników w tym<br />
programie, w szczególności w realizacji pakietu S01. Dopiero wzrost wysokości wsparcia finansowego,<br />
połączony ze wcześniej zdobytą wiedzą, zaowocowały dużą dynamiką wzrostu<br />
zainteresowania programem, w tym w szczególności rolnictwem zrównoważonym w 2008 r.<br />
Poza wiedzą i wysokością wsparcia finansowego odnotowuje się zależność zainteresowania<br />
rolników wdrażaniem pakietów S01 i S02 od jakości gleb i innych warunków środowiskowych.<br />
Im gorsze przyrodnicze warunki produkcji rolniczej, tym mniej rolników decyduje<br />
się na prowadzenie produkcji rolniczej metodami rolnictwa zrównoważonego, bowiem jak<br />
wynika z ocen rolników, nawet przy aktualnym poziomie wsparcia finansowego, nie jest zachowana<br />
pełna harmonizacja płaszczyzny społecznej i ekologicznej z płaszczyzną ekonomiczną<br />
tego systemu gospodarowania.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Bujanowicz-Haraś B. 2007. Wybrane problemy ekologiczne na obszarach wiejskich w kontekście<br />
rozwoju zrównoważonego. Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych 33:162–167.<br />
Grontkowska B, Klepacki B. Ekonomika i zarządzanie przedsiębiorstwem w agrobiznesie. Format-AB,<br />
Warszawa 2006.<br />
Harasim A., Włodarczyk B. 2007. Możliwości zrównoważonego rozwoju gospodarstw o różnych<br />
kierunkach produkcji na glebach lekkich, Rocz. Nauk SERiA, T.IX, z.1:167–171<br />
Ochrona środowiska 2007, GUS, Warszawa; tab. V; 80.<br />
Program Ochrony Środowiska Powiatu Suwalskiego. 2003. Zarząd Powiatu w Suwałkach: 6;13.<br />
56
Rolnictwo zrównoważone na obszarach przyrodniczo cennych Suwalszczyzny<br />
Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 28 lutego 2008 r. w sprawie szczegółowych<br />
warunków i trybu przyznawania pomocy finansowej w ramach działania „Program rolnośrodowiskowy”<br />
objętego „Programem Rozwoju Obszarów Wiejskich na lata 2007–2013.<br />
Rozporządzenie Rady Ministrów z 20 lipca 2004 r. w sprawie szczegółowych warunków i trybu<br />
udzielania pomocy finansowej na wspieranie przedsięwzięć rolnośrodowiskowych i poprawy<br />
dobrostanu zwierząt objętej planem rozwoju obszarów wiejskich (Dz.U, Nr 174, poz. 1809,<br />
z późn. zm.).<br />
Staniak M. 2007. Zrównoważony rozwój obszarów wiejskich z uwzględnieniem systemu obszarów<br />
chronionych. Rocz. Nauk SERiA, T. IX, z.2:<strong>36</strong>9–373.<br />
Strategia rozwoju obszarów wiejskich i rolnictwa na lata 2007-2013. 2005. MRiRW, Warszawa: 92.<br />
Witek T. Waloryzacja rolniczej przestrzeni produkcyjnej Polski według gmin. IUNG, Puławy. 1993.<br />
SUSTAINABLE AGRICULTURE ON AREAS WITH PRECIOUS NATURAL<br />
ENVIRONMENT IN SUWAŁKI REGION<br />
Sustainable agriculture is a system of farming which is highly recommended on areas<br />
with valuable and intact nature. Ideas of this system can be implemented using methods of<br />
ecological agriculture and sustainable farming. In Suwalszczyzna region, where valuable<br />
territories covers over a half of its surface, there is a gradual increase in interest taken by<br />
farmers in implementing methods of ecological and sustainable agriculture. Considering the<br />
preciousness of natural environment and the lowest amount of agricultural area (compared<br />
to other parts of Poland) it is very probable that this tendency will be long-lasting. It has to<br />
be supported by governmental subsidies, which have to be adequate for the decrease of the<br />
income from sustainable agriculture. Furthermore, it has to be supported by efficient system<br />
of agricultural counselling and the aim of reducing an excess of agricultural regulations.<br />
57
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
REALIZACJA PROGRAMU ROLNOŚRODOWISKOWEGO<br />
W POWIECIE GRAJEWSKIm*<br />
WPROWADZENIE. Działania rolnośrodowiskowe można zdefiniować jako aktywność<br />
rolniczą biorącą pod uwagę potrzeby ochrony środowiska, zachowywania bioróżnorodności<br />
oraz podtrzymania tradycyjnego krajobrazu wiejskiego. Ta potrójna funkcja działań rolnośrodowiskowych<br />
wzbogacona jest często o poczynania wspierające rolnictwo ekologiczne<br />
[Duer i Faber 2001]. Działania rolnośrodowiskowe są elementem „rozwoju zrównoważonego”,<br />
który oznacza taki rozwój rolnictwa, który pociąga za sobą nie tylko zwiększenie dochodów<br />
rolnika, ale jednocześnie przyczynia się do zachowania lub odbudowy środowiska<br />
przyrodniczego [Popławski 2004; Kutkowska 2007].<br />
Ochrona środowiska i krajobrazu wyszła poza granice obszarów prawnie chronionych<br />
i przestała być domeną urzędników i leśników [Bochniak 2006]. Wraz z pojawieniem się<br />
nowych, społecznych funkcji rolnictwa wynikła konieczność ich dofinansowywania, a nawet<br />
pełnego finansowania z budżetu. Z takiego też założenia wychodzi program rolnośrodowiskowy,<br />
którego celem jest motywowanie rolników do podejmowania działań przyjaznych<br />
dla środowiska [Niewęgłowska 2001; Duer 2007; Wawrzyniak i Wojtasik 2007].<br />
CEL BADAŃ. Celem prezentowanych badań była analiza stopnia i sposobu realizacji<br />
programu rolnośrodowiskowego w powiecie grajewskim.<br />
MATERIAŁ I METODY. Badaniami objęto obszar powiatu grajewskiego z podziałem na<br />
pięć gmin: Grajewo, Szczuczyn, Rajgród, Wąsosz i Radziłów. Gospodarstwa korzystające<br />
z dotacji zostały podzielone, w zależności od powierzchni, na małe: (1–10 ha), średnie (11–<br />
20 ha) oraz duże (>20 ha). Okresem, którego dotyczą badania są lata 2004–2006. Przeanalizowano<br />
kwoty dotacji w poszczególnych gminach (korzystając z dokumentów uzyskanych<br />
z Biura Powiatowego Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa w Grajewie) z podziałem<br />
na takie pakiety jak:<br />
● rolnictwo zrównoważone [A] – realizacja tego pakietu polegała na ograniczeniu nawożenia,<br />
zbilansowaniu gospodarki nawozami i przestrzeganiu odpowiedniego następstwa<br />
roślin;<br />
● rolnictwo ekologiczne [B] – pakiet ten obejmował działania polegające na stosowaniu<br />
metod rolnictwa ekologicznego określonych w odpowiednich przepisach;<br />
● utrzymanie łąk ekstensywnych i utrzymanie pastwisk ekstensywnych [C], – realizacja<br />
tego pakietu wiązała się w odniesieniu do łąk z wykaszaniem traw po 1 lipca<br />
(z wyjątkiem łąk trzęślicowych, gdzie pierwszy pokos może być wykonany po 15 sierpnia),<br />
a w odniesieniu do pastwisk z prowadzeniem wypasów ekstensywnych na pół-<br />
* Dr inż. Mariusz Brzeziński, prof. dr hab. Zofia Benedycka, Anna Dziadel – Wyższa Szkoła<br />
Agrobiznesu w Łomży.<br />
58
Realizacja programu rolnośrodowiskowego w powiecie grajewskim<br />
naturalnych pastwiskach w sposób gwarantujący utrzymanie walorów florystycznych<br />
i miejsc przebywania gatunków zagrożonych wyginięciem;<br />
● ochrona gleb i wód [D] – realizacja tego pakiety polegała na stosowaniu międzyplonów<br />
w celu zwiększenia udziału gleb z okrywą roślinną w okresie jesienno-zimowym;<br />
● zachowanie rodzimych ras zwierząt gospodarskich [E] – pakiet ten obejmował działania<br />
polegające na utrzymywaniu w gospodarstwach rolnych stad rodzimych ras zwierząt<br />
gospodarskich zagrożonych wyginięciem.<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Kwoty dotacji w latach 2004–2006 przyznanych w ramach poszczególnych<br />
pakietów finansowania działalności rolnośrodowiskowej wskazują, że największą<br />
popularnością cieszył się pakiet D – ochrona gleb i wód (tab.1). Znaczenie ekologiczne<br />
tego pakietu to przede wszystkim stworzenie warunków do działań przeciwerozyjnych,<br />
ograniczających spływy powierzchniowe biogenów z pól do wód oraz ułatwiających zwiększanie<br />
substancji organicznej w glebie [Jakimcio 2006]. Z wdrożenia tego pakietu można<br />
uzyskać dwa rodzaje korzyści:<br />
● dodatkowe pieniądze do produkcji;<br />
oraz<br />
● dzięki przyoraniu roślin wiosną – zmniejszenie nawożenia mineralnego.<br />
Analiza przeprowadzona przez Duer [2007] potwierdza, że największym powodzeniem<br />
wśród rolników zarówno pod względem powierzchni objętej działaniem, jak i liczby<br />
gospodarstw cieszył się w roku 2004 pakiet D – ochrona gleb i wód, drugim w kolejności<br />
był pakiet związany z rolnictwem ekologicznym, podobnie jak w analizowanym powiecie<br />
grajewskim.<br />
Tabela. 1. Kwoty dotacji w ramach poszczególnych pakietów finansowania działalności rolnośrodowiskowej<br />
w powiecie grajewskim w latach 2004–2006 (w zł)<br />
Table. 1. Amounts of grants within the framework of individual packages of agricultural and environmental<br />
activity funding in the years 2004–2006 (in PZN)<br />
Rodzaj pakietu<br />
Lata<br />
2004 2005 2006<br />
Razem<br />
Rolnictwo zrównoważone (A) 204 160 230 880 281 120 716 160<br />
Rolnictwo ekologiczne (B) 675 710 861 440 1 100 620 2 637 770<br />
Utrzymanie łąk ekstensywnych i utrzymanie<br />
pastwisk ekstensywnych (C)<br />
123 090 164 690 193 490 481 270<br />
Ochrona gleb i wód (D) 708 160 889 280 1 108 160 2 705 600<br />
Zachowanie rodzimych ras zwierząt<br />
gospodarskich (E)<br />
13 000 45 860 83 140 142 000<br />
Razem 1 724 120 2 192 150 2 766 530 6 682 800<br />
Źródło: materiały BP ARiMR w Grajewie.<br />
W Polsce do roku 1998 nie funkcjonował system wsparcia rolnictwa ekologicznego<br />
zbieżny z inicjatywami programu rolnośrodowiskowego. W roku 1998 wprowadzono dotacje<br />
do upraw ekologicznych, co spowodowało dynamiczny wzrost liczby gospodarstw eko-<br />
59
Mariusz Brzeziński, Zofia Benedycka, Anna Dziadel<br />
logicznych w Polsce. Działania w ramach programu rolnośrodowiskowego dają możliwość<br />
kontynuacji tego trendu [Duer 2007].<br />
Pakiet A – rolnictwo zrównoważone cieszył się zdecydowanie mniejszym powodzeniem<br />
niż pakiet B – rolnictwo ekologiczne. Mogło być to spowodowane tym, że działania w ramach<br />
tego pakietu ograniczane były do stref priorytetowych [Sznurkowska 2005].<br />
Pakiet C – utrzymanie łąk ekstensywnych i utrzymanie pastwisk ekstensywnych nie cieszył<br />
się dużym powodzeniem. Również i z tego pakietu mogli skorzystać tylko ci rolnicy, którzy<br />
posiadają grunty położone w strefach priorytetowych.<br />
Zachowanie rodzimych ras zwierząt gospodarskich (pakiet E) to działanie cieszące się<br />
najmniejszym powodzeniem ze wszystkich pakietów programu rolnośrodowiskowego. Jednak<br />
dynamika wzrostu wykorzystania środków w ramach tego pakietu była bardzo duża, co<br />
wskazuje, że popularność tego pakietu zwiększa się z każdym rokiem. Jest to o tyle istotne,<br />
że ochrona rodzimych ras zwierząt gospodarskich, oprócz stworzenia rezerwy genetycznej,<br />
ma na celu ochronę dziedzictwa kulturowego narodu [Gruszecki, Junkuszew 2006].<br />
Tabela. 2. Dotacje w ramach finansowania działalności rolnośrodowiskowej w poszczególnych<br />
gminach powiatu grajewskiego [zł]<br />
Table 2. Grants within the framework of agricultural and environmental activity ni individual boroughs<br />
of Grajewo County (in PZN)<br />
Gminy<br />
Pakiety<br />
A B C D E<br />
Łącznie<br />
Grajewo 190 560 390 960 – 719 <strong>36</strong>0 8 640 1 309 520<br />
Szczuczyn 69 280 92 880 – 437 600 17 320 617 080<br />
Rajgród <strong>35</strong>7 280 1 768 740 392 870 690 080 116 040 3 325 010<br />
Radziłów 56 320 163 590 88 400 530 080 – 838 390<br />
Wąsosz 42 720 221 600 – 328 480 – 592 800<br />
Razem powiat grajewski 71 6160 2 637 770 481 270 2 705 600 142 000 6 682 800<br />
Źródło: materiały BP ARiMR w Grajewie.<br />
Łączna kwota dotacji pozyskana w gminach z poszczególnych pakietów była zróżnicowana<br />
(tab. 2). Uzależnione to było od położenia i możliwości rozwoju gospodarstw<br />
rolnych. Biorąc pod uwagę środki, jakie pozyskały gospodarstwa w poszczególnych gminach,<br />
można stwierdzić, że najlepiej możliwości finansowania działalności rolnośrodowiskowej<br />
wykorzystali rolnicy z gminy Rajgród. Do niej trafiła prawie połowa środków<br />
uzyskanych z programu rolnośrodowiskowego w powiecie. Powodem tak dobrego wykorzystania<br />
funduszy w ramach finansowania działalności rolnośrodowiskowej w gminie<br />
Rajgród był fakt, że największy odsetek gospodarstw właśnie tej gminy położonych<br />
jest na obszarach prawnie chronionych – na terenie Biebrzańskiego Parku Narodowego<br />
lub w jego otulinie. Dlatego satysfakcjonuje znaczne wykorzystanie funduszy z pakietu<br />
„rolnictwo ekologiczne”. Kutkowska [2007] wskazuje, że rolnictwo ekologiczne, spełniając<br />
wiele ważnych funkcji ochronnych w środowisku, jest najlepszym rozwiązaniem dla<br />
produkcji rolnej w gminach znajdujących się w otulinach parków narodowych i parkach<br />
krajobrazowych.<br />
60
Realizacja programu rolnośrodowiskowego w powiecie grajewskim<br />
Tabela. 3. Dotacje w ramach finansowania działalności rolnośrodowiskowej w poszczególnych<br />
grupach gospodarstw rolnych [zł]<br />
Table 3. Grants within the framework of agricultural and environmetal activity funding in the individual<br />
groups of farms (given in PZN)<br />
Podział gospodarstw<br />
Lata<br />
2004 2005 2006<br />
Razem<br />
Małe gospodarstwa (1–10 ha) 438 530 567 230 716 850 1 722 610<br />
Średnie gospodarstwa (11–20 ha) 534 910 710 450 887 670 2 133 030<br />
Duże gospodarstwa (> 20 ha) 732 680 914 470 1 162 010 2 809 160<br />
Razem 1 724 120 2 192 150 2 766 530 6 682 800<br />
Źródło: materiały BP ARiMR w Grajewie.<br />
Jak wynika z tabeli 3 z roku na rok zwiększa się zainteresowanie programami rolnośrodowiskowymi.<br />
PODSUMOWANIE. Jak wykazały badania przeprowadzone w powiecie grajewskim<br />
największe wsparcie finansowe otrzymali rolnicy z tytułu realizacji przedsięwzięć rolnośrodowiskowych<br />
w ramach pakietu: ochrona gleb i wód, następnie kolejno w ramach pakietów:<br />
rolnictwo ekologiczne, rolnictwo zrównoważone oraz utrzymanie łąk ekstensywnych i utrzymanie<br />
pastwisk ekstensywnych. Najmniej środków otrzymano w ramach pakietu zachowanie<br />
rodzimych ras zwierząt gospodarskich. Stwierdzono, że z każdym rokiem wzrasta jednak<br />
przekonanie producentów rolnych do realizacji działań przewidzianych w programie<br />
rolnośrodowiskowym. Porównując rok 2004 z rokiem 2006 można zauważyć wzrost kwoty<br />
pozyskanej przez rolników aż o 62 %. Najwyższe kwoty dotacji (średnio na gospodarstwo)<br />
otrzymały duże gospodarstwa (o powierzchni pow. 20 ha).<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Bochniak R. 2006. Programy rolnośrodowiskowe w makroregionie zamojskim. W: Programy rolnośrodowiskowe<br />
– założenia, realizacja, perspektywy. Urszulin. 139–144.<br />
Duer I., Faber A. 2001. Programy rolnośrodowiskowe w Unii Europejskiej i w Polsce. Pamiętnik<br />
Puławski.<br />
Duer I. 2007. Programy rolnośrodowiskowe instrumentem ochrony zasobów środowiska we<br />
Wspólnej Polityce Rolnej Unii Europejskiej. Studia i Raporty IUNG-PIB;. 7: 33–53.<br />
Jakimcio T. 2006. Wymierne i niewymierne korzyści z wdrażania programów rolnośrodowiskowych.<br />
W: Programy rolnośrodowiskowe – założenia, realizacja, perspektywy. Urszulin: 41–44.<br />
Gruszecki T., Junkuszew. 2006. Restytucja ginących ras owiec jako element ochrony różnorodności<br />
biologicznej obszarów rolniczych Polesia: 109–114.<br />
Kutkowska B. 2007. Kierunki rozwoju obszarów wiejskich zlokalizowanych na terenach o dużych<br />
walorach przyrodniczych. Wieś i Rolnictwo; 3 (1<strong>36</strong>):109–130.<br />
Niewęgłowska G. 2001. Program rolnośrodowiskowy dla polskiego rolnictwa i szanse jego rozwoju.<br />
Zagadnienia Ekonomiki Rolnej; 2–3: 28–29.<br />
61
Mariusz Brzeziński, Zofia Benedycka, Anna Dziadel<br />
Popławski Ł. 2004. Pilotażowy program rolnośrodowiskowy – pierwsze doświadczenia. Roczniki<br />
Naukowe; T. VI, z. 4: 169–173.<br />
Sznurkowska J. 2005. Programy rolnośrodowiskowe. Agroizba; 2: 12.<br />
Wawrzyniak B.M., Wojtasik B. 2007. Analiza przebiegu i realizacji programów rolnośrodowiskowych<br />
w latach 2004–2006. Acta Sci. Pol. Oecono; 6(1): 71–78.<br />
THE REALIZATION OF AGRICULTURAL AND ENVIRONMENTAL PROGRAM<br />
IN GRAJEWO COUNTY<br />
One can define agricultural and environmental actions as the agricultural activity which<br />
takes into consideration the needs of environment protection, keeping biodiversity as well as<br />
sustaining of traditional rural landscape. With the appearance of new functions in agriculture<br />
one should provide its additional funding or full funding from the budget. Agricultural and environmental<br />
programs which purpose is to encourage farmers to take environmentally-friendly<br />
measures assume that funding. The aim of the research was to analyze the degree and the<br />
way of agricultural and environmental program realization in Grajewo County.<br />
According to the research conducted in Grajewo County, farmers received the largest<br />
financial support on the realization of agricultural and environmental enterprise within the<br />
framework of the package „soil and water protection”, subsequently within the framework<br />
of such packages as „ecological agriculture’’, „well-balanced agriculture’’ and „extensive<br />
meadows maintainance” and „extensive pasture maintainance” in turn. The least financial<br />
support was given to the enterprise within the framework of the package „keeping native<br />
breed of farm animals’’. What is more, it has been estimated that agricultural producers’ certainty<br />
as for realization of predictable actions within the framework of agricultural and environmental<br />
programs increase every year.<br />
62
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WYKORZYSTANIE KREDYTÓW INWESTYCYJNYCH W ROLNICTWIE*<br />
WPROWADZENIE. Dostosowanie technologii produkcji do obowiązujących norm wymaga<br />
w wielu gospodarstwach rolnych nakładów inwestycyjnych. Rolników nie stać na to,<br />
aby mogli z własnych środków przeprowadzić modernizację gospodarstw. Procedury ubiegania<br />
się o unijne fundusze pomocowe trwają długo i rolnicy, którym taka sytuacja nie odpowiada,<br />
wolą korzystać z preferencyjnych kredytów inwestycyjnych. Wykorzystanie kredytów<br />
inwestycyjnych umożliwia rozwój gospodarstw rolnych i skuteczniejsze konkurowanie z innymi<br />
producentami w zakresie ilości i jakości wytworzonych produktów [Iwaniuk 2008].<br />
Istotne staje się poznanie kierunków wykorzystania tych środków i prezentowanie popularności<br />
linii kredytowych w poszczególnych regionach kraju, aby wskazać potrzeby rolników<br />
i ich preferencje. Informacje te pozwolą optymalnie dopasować ofertę banków do specyfiki<br />
danego obszaru [Matwiej 2005, Tarkowski 2005].<br />
CEL BADAŃ. Głównym celem badań było wskazanie kierunków wykorzystania kredytów<br />
inwestycyjnych udzielanych rolnikom przez Bank Spółdzielczy w Szczuczynie w latach<br />
2004–2006. W badaniach podjęto próbę określenia, czy i w jakim stopniu kredyty inwestycyjne<br />
preferencyjne i komercyjne są efektywnym instrumentem rozwoju lokalnego rolnictwa<br />
i czy stanowią atrakcyjną formę finansowania inwestycji w podmiotach funkcjonujących na<br />
terenie powiatu grajewskiego.<br />
METODYKA BADAŃ. Dane do badań zgromadzono na podstawie dostępnej dokumentacji<br />
kredytowej Banku Spółdzielczego w Szczuczynie. Dotyczyły one przedmiotu finansowania<br />
inwestycji w ramach zaciąganych kredytów inwestycyjnych komercyjnych i preferencyjnych,<br />
udzielonych przez bank dla rolników w latach 2004–2006. Przeprowadzając<br />
analizy, zastosowano podział ilościowy i wartościowy kredytów, z wydzieleniem linii kredytów<br />
preferencyjnych zgodnie z umową podpisaną przez Agencję Restrukturyzacji i Modernizacji<br />
Rolnictwa z daną centralą banku.<br />
WYNIKI BADAŃ. W powiecie grajewskim funkcjonuje ponad 4 tysiące gospodarstw rolnych<br />
różniących się powierzchnią, skalą produkcji i poziomem uzyskiwanych dochodów.<br />
Dlatego też i przemiany w nich zachodzące przebiegają różnie. Większość rolników stara<br />
się wykorzystać w tym celu potencjalne możliwości rozwoju gospodarstw. Wsparciem<br />
tych działań są kredyty inwestycyjne preferencyjne i komercyjne oferowane przez banki<br />
spółdzielcze. Bank Spółdzielczy w Szczuczynie w latach 2004–2006 przeznaczył ogółem<br />
66 180 tys. złotych na działalność kredytową, z czego kredyty inwestycyjne dla rolnictwa<br />
stanowiły blisko 55,4% wydatkowanych środków. Można zauważyć jak istotną rolę w dzia-<br />
* Dr Mariola Grzybowska-Brzezińska – Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie,<br />
mgr Beata Biedrzycka – Wyższa Szkoła Agrobiznesu w Łomży.<br />
63
Mariola Grzybowska-Brzezińska, Beata Biedrzycka<br />
łalności kredytowej banku odgrywa finansowanie lokalnego rolnictwa. Badano strukturę rolniczych<br />
kredytów inwestycyjnych udzielonych przez Bank Spółdzielczy w Szczuczynie w latach<br />
2004–2006 z podziałem na kredyty preferencyjne i komercyjne (tab. 1).<br />
W badanym okresie można zaobserwować istotny wzrost liczby udzielonych kredytów.<br />
O ile wykorzystywanie kredytów jako środków wpierających działalność gospodarstw rolnych<br />
zwiększa się, o tyle liczba zainteresowanych rolników stanowiła niezmiennie zaledwie 15%<br />
wszystkich właścicieli gospodarstw. Biorąc pod uwagę specyfikę regionu, czyli zapotrzebowanie<br />
na surowiec, jakie zgłasza Spółdzielnia Mleczarska Mlekpol z Grajewa, można oczekiwać,<br />
że koncentracja i intensyfikacja produkcji mleka w tym regionie będzie czymś nieuchronnym.<br />
Przyczyni się to do podejmowania działań modernizacyjnych przez wiele gospodarstw i stanie<br />
się konieczne, aby rynek finansowania działań inwestycyjnych był na to przygotowany.<br />
Tabela 1. Struktura kredytów inwestycyjnych udzielonych przez Bank Spółdzielczy w Szczuczynie<br />
w latach 2004–2006<br />
Table 1. The structure of investment credits granted by the Co-operative Bank in Szczuczyn in<br />
2004–2006<br />
Rolnicze kredyty inwestycyjne<br />
Lata<br />
ogółem preferencyjne komercyjne<br />
liczba tys. zł liczba tys. zł liczba tys. zł<br />
2004 510 9248 65 2470 445 6778<br />
2005 597 15801 59 5119 538 10682<br />
2006 697 11607 68 5797 629 5810<br />
Σ 1804 <strong>36</strong>656 192 13386 1612 23270<br />
Źródło: opracowanie własne na podstawie dokumentacji kredytowej BS w Szczuczynie.<br />
W badaniach analizowano strukturę kredytów inwestycyjnych komercyjnych w zależności<br />
od długości okresu kredytowania. W wypadku kredytów inwestycyjnych komercyjnych<br />
zdecydowaną większość w poszczególnych latach stanowiły kredyty z okresem spłaty do<br />
3 lat (tab. 2). Wynika to zapewne z tego, że kredyty z krótszym okresem spłaty były niżej<br />
oprocentowane (12%) niż kredyty udzielane na okres dłuższy (14%).<br />
Tabela 2. Struktura kredytów inwestycyjnych komercyjnych realizowanych przez rolników w latach<br />
2004–2006 w zależności od okresu kredytowania<br />
Table 2. The structure of investment commercial credits consumed by farmers in 2004–2006<br />
Lata<br />
depending on the credit period<br />
kredyty ogółem<br />
Wyszczególnienie<br />
kredyty z okresem spłaty<br />
do 3 lat<br />
kredyty z okresem spłaty<br />
powyżej 3 lat<br />
liczba tys. zł liczba tys. zł liczba tys. zł<br />
2004 445 6778 433 6432 12 346<br />
2005 538 10682 522 10214 16 468<br />
2006 629 5810 609 5234 20 576<br />
Σ 1612 23270 1564 21880 48 1390<br />
Źródło: badania własne na podstawie dokumentacji kredytowej BS w Szczuczynie.<br />
64
Wykorzystanie kredytów inwestycyjnych w rolnictwie<br />
Poddając kredyty preferencyjne analizie pod względem przedmiotu finansowania można<br />
stwierdzić, że największym powodzeniem wśród rolników cieszyły się te z linii IP (tab. 3).<br />
Z kredytów inwestycyjnych preferencyjnych w badanym okresie skorzystało 92 rolników.<br />
Może to być spowodowane tym, że zakres przedmiotowy tego kredytu jest bardzo<br />
szeroki. Niemalże każda inwestycja związana z działalnością rolniczą może być kredytowana.<br />
Najmniej popularną linią wśród klientów banku były kredyty NT – 5 kredytów i BR-15<br />
– 7 kredytów, co może być związane z węższym zakresem przedsięwzięć, jakie mogą być<br />
finansowane z tych linii.<br />
Z analizy kredytów inwestycyjnych preferencyjnych w ujęciu ilościowym i wartościowym,<br />
z podziałem na przedmioty finansowania, wynika, że rolnicy w badanym okresie najczęściej<br />
pozyskane środki pieniężne przeznaczali na budowę bądź modernizację budynków gospodarczych.<br />
Takie przeznaczenie stwierdzono w ponad 45 procentach wszystkich kredytów.<br />
Środki na zakup maszyn i urządzeń rolniczych przeznaczało około 25% kredytobiorców i na<br />
zakup ziemi około 24%. Najrzadziej finansowanym przedmiotem był zakup stada podstawowego<br />
bądź jego powiększenie, takie przeznaczenie kredytu stanowiło zaledwie 7% wszystkich<br />
środków.<br />
Tabela 3. Struktura kredytów inwestycyjnych preferencyjnych realizowanych przez rolników<br />
w latach 2004–2006 z uwzględnieniem przedmiotu finansowania<br />
Table 3. The structure of investment commercial credits consumed by farmers in 2004–2006<br />
including the financed activity<br />
Przedmiot finansowania<br />
Lata IP MR KZ BR 15 NT<br />
liczba tys. zł liczba tys. zł liczba tys. zł liczba tys. zł liczba tys. zł<br />
2004 38 1307 9 672 16 <strong>35</strong>8 1 133 – –<br />
2005 29 1246 17 28<strong>36</strong> 10 458 3 579 1 218<br />
2006 25 1207 25 2922 11 753 3 380 4 5<strong>35</strong><br />
Σ 92 3760 51 6430 37 1569 7 1092 5 753<br />
Źródło: badania własne na podstawie dokumentacji kredytowej BS w Szczuczynie.<br />
Objaśnienia: IP – kredyt inwestycyjny podstawowy, MR – kredyt dla osób, które nie ukończyły 40. roku<br />
życia, KZ – kredyt na zakup gruntów rolnych, BR 15 – kredyt w ramach „Branżowego programu mleczarskiego”,<br />
NT – kredyt na realizację inwestycji w zakresie nowych technologii w rolnictwie.<br />
Kredyty komercyjne przeznaczane były przez kredytobiorców głównie na zakup ciągników<br />
i maszyn rolniczych, stanowiły one około 64% wszystkich kredytów. Na budowę bądź<br />
modernizację budynków gospodarskich rolnicy przeznaczyli <strong>36</strong>% środków finansowych.<br />
Nie stwierdzono natomiast, aby kredyty komercyjne przeznaczone były na zakup ziemi czy<br />
stada podstawowego.<br />
PODSUMOWANIE I WNIOSKI KOŃCOWE. Rolnicy przekonali się o stabilności polityki<br />
rolnej państwa i bardziej odważnie inwestują w rozwój gospodarstw rolnych, podejmując<br />
kosztowne przedsięwzięcia. Badani rolnicy, co jest bardzo pozytywne, są świadomi<br />
faktu, że nie można rozwijać i unowocześniać gospodarstwa wykorzystując wyłącznie<br />
65
Mariola Grzybowska-Brzezińska, Beata Biedrzycka<br />
środki własne, ponieważ podjęte działania byłyby czasochłonne i niewystarczające.<br />
Przedsięwzięcia finansowane preferencyjnymi i komercyjnymi kredytami inwestycyjnymi<br />
służyły głównie zwiększeniu skali produkcji, dostosowaniu gospodarstw do wymogów<br />
sanitarno-weterynaryjnych Unii Europejskiej oraz poprawie struktury obszarowej gospodarstw<br />
rolnych.<br />
Ważnym aspektem jest problem świadomości i percepcji rolników, który bardzo często<br />
jest związany z obawą i niechęcią wykorzystywania kredytów do wsparcia działalności<br />
swojego gospodarstwa. Dużym wyzwaniem jest działalność doradcza i informacyjna agencji<br />
czy samych banków, które powinny w sposób dostępny przybliżać wiedzę i zmieniać postawy<br />
właścicieli gospodarstw rolnych oraz upowszechniać formy finansowania działalności<br />
inwestycyjnej rolników.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Dokumentacja kredytowa Banku Spółdzielczego w Szczuczynie (materiały niepublikowane)<br />
2007.<br />
Iwaniuk J.2008. Preferencyjne kredytowanie w powiecie bielskim. Wiadomości Rolnicze; 4:10.<br />
Matwiej P. 2005. Kredytowanie rolnictwa. Bank Wspólnych Sił; 3: 4–5.<br />
Tarkowski M. 2005.Zasady polityki kredytowej w banku spółdzielczym. Bank i Rolnictwo; 1:20 – 21.<br />
CONSUMPTION OF INVESTMENT CREDITS IN THE AGRICULTURAL SECTOR<br />
The aim of the study was to determine the directions of consumption of investment<br />
credits granted to farmers. An attempt was undertaken to determine whether and to what<br />
degree preferential and commercial investment credits are an effective development instrument<br />
of local farming and whether they constitute an attractive form of financial support for<br />
the enterprises operating within the territory of Grajewo. Based on the analyses presented,<br />
investment preferential credits were the most popular. These credits were consumed for<br />
projects related to the construction, adaptation or modernisation of buildings and purchase<br />
of tractors and agricultural machines. They were also used for an increase in the production<br />
scale and meeting the sanitary and veterinary requirements of the European Union as well<br />
as the improvement of the area structure of the farms.<br />
66
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
CHARAKTERYSTYKA JAKOŚCI WODY W ZBIORNIKACH<br />
RETENCYJNYCH WOJ. PODLASKIEGO*<br />
WPROWADZENIE. Zbiorniki zaporowe są specyficznym rodzajem wód powierzchniowych,<br />
różniącym się zarówno od rzek, jak i od jezior. Powstałe w wyniku spiętrzenia powierzchniowych<br />
wód płynących, odznaczają się swoistym przepływem i mieszaniem się<br />
wód oraz charakteryzujące je właściwym dla siebie układem warunków termiczno-tlenowych<br />
oraz innymi cechami fizyko-chemicznymi i biologicznymi [Mioduszewski 1999]. Małe<br />
zbiorniki wodne mogą być odbiornikami różnych zanieczyszczeń ze zlewni i dlatego ich<br />
wody należy poddawać częstej kontroli, ponieważ położone w pobliżu miejscowości, spełniają<br />
wiele różnorodnych zadań i funkcji. Najczęstsze i najważniejsze z tych funkcji, to<br />
ochrona przeciwpożarowa, zaspokajanie potrzeb rybactwa oraz zapewnienie wypoczynku,<br />
możliwości uprawiania sportu i rekreacji.<br />
Celem pracy była ocena jakości wód wybranych zbiorników małej retencji w regionie<br />
północno-wschodniej Polski.<br />
MATERIAŁY I METODY. Do badań wybrano 4 zbiorniki. W tabeli 1 przedstawiono niektóre<br />
ich dane.<br />
Tabela 1. Niektóre dane analizowanych akwenów<br />
Zbiornik Ciek wodny Data powstania Powierzchnia [ha] Głębokość [m]<br />
Zarzeczany Gledniówka 2000 8,75 3,3<br />
Dojlidy Biała 1979 34 2<br />
Jasionówka Brzozówka 2001 2,03 2<br />
Korycin Kumiałka 2002 6,8 2<br />
W każdym zbiorniku do badań wytypowano po trzy punkty pomiarowo-kontrolne w ich<br />
czaszach. Wybór i rozmieszczenie punktów badawczych podyktowany były możliwością<br />
uchwycenia zmian właściwości fizyko-chemicznych wody zachodzących w analizowanych<br />
zbiornikach. W każdym ze zbiorników pierwszy punkt usytuowany był w obrębie dopływu,<br />
drugi w środkowej części, trzeci zaś przy ujściu wody ze zbiornika. Zakres badań obejmował<br />
analizę fizyko-chemiczną, w tym następujące oznaczenia: pH, przewodność elektrolityczną,<br />
barwę, TKN, zawartość azotu amonowego, azotanów (III) i (V), fosforanów oraz<br />
ChZT Cr<br />
. Badania próbek wody pobieranych z warstwy powierzchniowej strefy brzegowej,<br />
przeprowadzono co miesiąc, w okresie od kwietnia 2005 r. do marca 2008 r. Oznaczenie<br />
właściwości fizyko-chemicznych wody wykonano zgodnie z obowiązującą metodyką, zaś<br />
ocenę przeprowadzono porównując otrzymane wyniki z wartościami granicznymi, określo-<br />
* Dr inż. Anna Siemieniuk, dr inż. Joanna Szczykowska – Katedra Technologii w Inżynierii<br />
i Ochronie Środowiska, Politechnika Białostocka.<br />
67
Anna Siemieniuk, Joanna Szczykowska<br />
nymi w rozporządzeniu z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania<br />
stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu<br />
interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód [Dz.U. Nr 32 poz. 284].<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Na podstawie uzyskanych wyników badań należy stwierdzić, że<br />
zbiornik małej retencji w Zarzeczanach charakteryzowała duża zmienność badanych parametrów<br />
w całym okresie objętym badaniami. Duży wpływ na uzyskane wyniki badań miały<br />
panujące warunki pogodowe, temperatura wody i powietrza oraz pory roku, w których pobierano<br />
próbki. Ilość substancji biogennych miała znaczący wpływ na zanieczyszczenie zbiornika.<br />
Stężenia nieorganicznych form azotu, czyli: azotu amonowego, azotu azotanowego (III)<br />
i azotu azotanowego (V) mieściło się w I klasie jakości wód (tab. 2) i nie wpływało na pogarszanie<br />
stanu jakości wody w zbiorniku Zarzeczany. Wskaźnikami, które powodowały największe<br />
obniżenie jakości wody w zbiorniku okazały się: stężenie fosforanów, ChZT–Cr oraz<br />
barwa. Na polepszenie jakości wody w zbiorniku miało niewątpliwie wpływ okresowe obniżanie<br />
się poziomu wody w zbiorniku i usuwanie nagromadzonych osadów dennych.<br />
Tabela 2. Uzyskane wyniki badań w poszczególnych zbiornikach<br />
Zbiornik<br />
Badany parametr Jednostka Zarzeczany Dojlidy Jasionówka Korycin<br />
min max min max min max min max<br />
Stężenie azotu amonowego<br />
mgNH 4+<br />
/dm 3 0,12 0,34 0,1 0,28 0,01 0,4 0,01 0,42<br />
Stężenie azotu azotanowego<br />
(III)<br />
mgNO 2-<br />
/dm 3 0,001 0,056 0,006 0,015 0,001 0,032 0,01 0,15<br />
Stężenie azotu azotanowego<br />
(V)<br />
mgNO 3-<br />
/dm 3 nw 1,2 0,283 0,383 0,1 1,7 0,01 1,4<br />
Stężenie fosforanów mgPt/dm 3 0,09 1,46 0,18 2,05 0,01 1,7 0,05 1,26<br />
ChZT- Cr mgO 2<br />
/dm 3 21 150 25 102 25 129 20 34<br />
Barwa mgPt/dm 3 28 118 26 127 19 104 20 112<br />
Stężenie azotu Kjeldahla mgN/dm 3 0,4 2,98 0,7 3,43 0,1 2,55 0,6 4,05<br />
Objaśnienia: nw – nie występuje.<br />
Wahania wartości poszczególnych wskaźników jakości wody w próbkach wody ze<br />
zbiornika Dojlidy były charakterystyczne dla wód od pierwszej do piątej klas jakości.<br />
Powodem takiej dużej rozpiętości otrzymanych wyników może być stosunkowo duża<br />
powierzchnia zbiornika i zbyt mała prędkość przepływu wody przez akwen. Wzrastające<br />
zanieczyszczenie wód substancjami biogennymi, głównie fosforanami, może doprowadzić<br />
do nadmiernego rozwoju glonów i sinic. Potwierdzają to także badania prowadzone<br />
przez Górniaka, według którego wraz z wodami dopływów do zbiornika dociera<br />
zwiększona ilość substancji biogennych i materii organicznej [Górniak i in., 2003] W takim<br />
wypadku ilość produkowanej materii organicznej w zbiorniku może być większa niż<br />
jej rozkład, co przyczynia się do wzrostu organicznego zanieczyszczenia wody [Dojlido<br />
1995]. W okresie letnim i wczesno-jesiennym zaobserwowano pogorszenie większości<br />
68
Charakterystyka jakości wody w zbiornikach retencyjnych woj. podlaskiego<br />
parametrów decydujących o jakości wód, na co wskazują wcześniej prowadzone badania<br />
[Szczykowska, Siemieniuk 2006]. Naruszenie struktury dna i wynoszenie z zawiesinami<br />
ładunku związków fosforu może być prawdopodobnie przyczyną wzrostu ilości<br />
omawianego parametru w miesiącach letnich w wodach zbiornika Dojlidy. W poszczególnych<br />
latach badawczych można zaobserwować zwiększenie wartości ChZT-Cr. Poziom<br />
obciążenia wód materią organiczną wahał się w szerokim zakresie co kwalifikowało<br />
wodę do II klasy jakości wód powierzchniowych, a nawet do wód pozaklasowych [Dz.U.<br />
Nr 32 poz 284.]. Na podstawie analizy uzyskanych wyników badań można stwierdzić, że<br />
wody zbiornika Dojlidy charakteryzowała stosunkowo niewielka zawartość nieorganicznych<br />
form azotu ( azot amonowy, azotany (III) i (V)), utrzymujących się w I klasie jakości.<br />
Zawartość fosforanów, zwłaszcza w okresie letnim (lipiec i sierpień) powodowały obniżenie<br />
jakości wód zalewu, które można kwalifikować do pozaklasowych, co skutkowało<br />
corocznymi ich zakwitami. Użytkowanie rekreacyjne zbiornika prowadzi do sezonowego<br />
obniżenia jakości jego wód.<br />
Zbiornik zaporowy w Jasionówce charakteryzowały niewielkie wartości stężeń azotu<br />
amonowego oraz azotanów (V), które nie przekraczały wartości stężeń właściwych<br />
dla wód powierzchniowych I klasy jakości. Podobnie stężenia azotanów (III) mieściły się<br />
w granicach charakterystycznych dla wód I klasy jakością, jedynie późną wiosną następował<br />
nieznaczny wzrost stężenia w wodzie tej formy azotu. Największym wahaniom podczas<br />
okresu objętego badaniami ulegały wartości azotu Kjeldahla. Maksymalne wartości<br />
obserwowano wiosną i jesienią. Stężenia fosforanów pozwalały zaklasyfikować wody<br />
omawianego zbiornika do wód II/III klasy jakości, oprócz okresu wiosennego i jesiennego,<br />
kiedy to stwierdzono w wodzie zawartości fosforanów przekraczające 1mgPO 4<br />
/dm 3 i były<br />
to wody pozaklasowe. W zbiorniku Jasionówka zmiany koncentracji badanych wskaźników<br />
w czasie prowadzonych badań miały różny przebieg. Najniższe stężenia fosforanów<br />
odnotowano w środkowej części zbiornika Jasionówka, najwyższe natomiast wartości<br />
omawianego wskaźnika jakości wody stwierdzono w pobliżu ujścia wód ze zbiornika.<br />
Rozpatrując zmiany stężeń w wodzie azotu amonowego, azotanów (V) i ChZT-Cr ogólnie<br />
można stwierdzić, że w zbiorniku Jasionówka najwyższe wartości wskaźników jakości<br />
wody obserwowano w punkcie zlokalizowanym w pobliżu dopływu. Stężenia zmniejszały<br />
się w kierunku zgodnym z przepływem wody przez zbiornik. Wartości ChZT-Cr mieściły<br />
się w granicach III/IV klasy jakości wód powierzchniowych, poza okresami wiosennym<br />
i jesiennym, kiedy to wysokie wartości omawianego wskaźnika kwalifikowały wody zbiornika<br />
do pozaklasowych. Przyczyną tak dużych stężeń związków organicznych, wyrażonych<br />
jako ChZT-Cr mogą być niekontrolowane spływy powierzchniowe, infiltracja zanieczyszczeń<br />
z obszarów rolnych oraz wybitnie rolniczy charakter zlewni. Potwierdzają to<br />
również badania przeprowadzone przez Koszelnika i Tomaszka [Koszelnik, Tomaszek<br />
2004, 2007]<br />
Wskaźnikiem determinującym jakość wody zbiornika w Korycinie był azot Kjeldahla.<br />
Jego stężenie w wodach zbiornika wahało się od wartości 0,6 mgN/dm 3 do 4,05 mgN/dm 3 ,<br />
co kwalifikowało wody zbiornika do II/V klasy jakości. Chociaż zawartość azotu amonowego<br />
wykazuje znaczne wahania w ciągu roku, to ilość tej formy azotu w wodach zbiorni-<br />
69
Anna Siemieniuk, Joanna Szczykowska<br />
ka w Korycinie klasyfikowała je w I klasie jakości. Zaobserwowano, że stężenia amoniaku<br />
są bardzo małe latem, w okresach wyższych temperatur, kiedy amoniak z jednej strony<br />
jest zużywany przez rośliny, a z drugiej podlega nitryfikacji. Zimą natomiast, kiedy temperatura<br />
jest niska, proces nitryfikacji jest zahamowany i stężenia amoniaku osiągają większe<br />
wartości. W wodzie akwenu w Korycinie stężenie azotanów (III) i (V) było niskie, co<br />
pozwalało zaliczyć je do I klasy jakości wody. Jednocześnie zaobserwowano zwiększone<br />
stężenia azotanów (III) oraz azotanów (V) wiosną i jesienią, co prawdopodobnie było spowodowane<br />
intensywnymi opadami atmosferycznymi, które były źródłem tych form. Związki<br />
fosforu są stałym składnikiem wód powierzchniowych, lecz ich stężenia zależą od poziomu<br />
zanieczyszczenia wód, w związku z tym są zmienne w ciągu roku [Kowal, Świderska<br />
1997, Płuciennik, Szustakowski 2005]. Ilość fosforanów w wodzie analizowanego zbiornika<br />
klasyfikowała je do klas jakości I–V. W trakcie badań zanotowano zwiększone stężenia<br />
fosforanów w wodach pobranych jesienią, zimą i wiosną, znacznie zaś mniejsze ich ilości<br />
w okresie letnim. Zawartość substancji organicznych, wyrażona wartością ChZT-Cr klasyfikowała<br />
badane wody do wód II–IV klasy jakości. Zwiększenie wartości tego wskaźnika<br />
można zaobserwować wraz z początkiem okresu wakacyjno-urlopowego i utrzymanie<br />
podwyższonej wartości do późnej jesieni. Obserwacje przestrzennego rozkładu badanych<br />
wskaźników wykazały, że zbiornik w Korycinie posiada zdolności do samooczyszczania.<br />
We wszystkich analizowanych zbiornikach stwierdzono znacznie zwiększone stężenia<br />
fosforanów w okresach przeprowadzanych zabiegów agrotechnicznych (wiosna–jesień).<br />
Ponieważ zlewnie analizowanych akwenów zaliczyć można do zlewni rolniczo-leśnych<br />
można przypuszczać, że zanieczyszczenia fosforanami mogły być spowodowane spływami<br />
powierzchniowymi z terenów rolniczych. Znaczną część materii transportowanej z wodami<br />
rzecznymi stanowi zawiesina. Około 50 % całkowitego ładunku fosforu jest wnoszona<br />
w tej postaci do zbiornika i ulega tam sedymentacji, tworząc główną masę osadów dennych<br />
[Górniak. 2006]<br />
PODSUMOWANIE. Na podstawie analizy uzyskanych wyników badań można stwierdzić,<br />
że głównymi wskaźnikami obniżającymi jakość wód analizowanych zbiorników są:<br />
zawartość azotu Kjeldahla i fosforanów, ChZT-Cr i barwa. Przyczyny znacznych wartości<br />
tych wskaźników jakości wody mogą być naturalne lub antropogeniczne. Wzrost zawartości<br />
substancji biogennych, czyli azotu Kjeldahla i fosforanów może być spowodowany obszarowymi<br />
zanieczyszczeniami rolniczymi i związanym z tym rozpowszechnionym stosowaniem<br />
nawozów. Zwiększone wartości wskaźnika zanieczyszczenia wód akwenów ChZT-Cr<br />
świadczą o obecności w wodzie dużych ładunków substancji organicznych, na co niewątpliwie<br />
mają wpływ lokalne warunki klimatyczne i geologiczne. Wraz ze zwiększeniem się zawartości<br />
substancji organicznych w wodzie zwiększa się też jej zabarwienie, co może być<br />
konsekwencją masowego rozwoju fitoplanktonu i roślinności wodnej. Na wzrost zanieczyszczenia<br />
zbiorników ma niewątpliwie wpływ to, że większość wsi i osiedli położonych w obrębie<br />
zlewni, nie jest skanalizowana, w związku z czym dopływy są często odbiornikami nieczystości,<br />
co powoduje wprowadzenie do zbiorników wód zanieczyszczonych.<br />
Badania prowadzono w ramach realizacji prac własnych <strong>nr</strong> W/IIŚ/27/07 oraz W/IIŚ/29/07.<br />
70
Charakterystyka jakości wody w zbiornikach retencyjnych woj. podlaskiego<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Dojlido J. 1995. Chemia wód powierzchniowych. Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko, Białystok.<br />
Górniak A. (praca zbiorowa) 2006. Ekosystem zbiornika Siemianówka w latach 1990–2004 i jego<br />
rekultywacja, Wyd. Zakład Hydrobiologii Uniwersytetu w Białymstoku, Białystok: 75–80.<br />
Górniak A., Grabowska M., Jekatierynczuk-Rudczyk E., Zieliński P., Suchowolec T. 2003. Longterm<br />
variation of phytoplankton pimary production i a shallow, polyhumic reservoir., Hydrobiologia:<br />
305–310.<br />
Koszelnik P., Tomaszek A.J. 2004, Share of different types of catchments In the Solina reservoir<br />
loadings with biogenic elements. Env. Prot. Eng; 30 (4): 65–72.<br />
Koszelnik P., Tomaszek J.A. 2007. Origin and Seasonal Variability of Nutrient Loads from an Agriculture<br />
Catchment Area into Shallow Man-Made Lake. Polish Journal of Environmental Studies;<br />
vol16, No 2A: 248–251.<br />
Kowal A.L., Świderska-Bróż M. 1997.Oczyszczanie wody. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Wrocław.<br />
Mioduszewski W. 1999. Ochrona i kształtowanie zasobów wodnych w krajobrazie rolniczym.<br />
Wyd IMUZ, Falenty.<br />
Niepublikowane materiały, udostępnione przez Urząd Gminy Gródek.<br />
Niepublikowane materiały, udostępnione przez Urząd Gminy Jasionówka.<br />
Płuciennik E., Szustakowski M. 2005. Obieg fosforu w układzie woda-rośliny wodne-osady denne.<br />
II Kongres Inżynierii Środowiska. Monografie PAN; vol. 33: 219–225.<br />
Rola S. 2002. Instrukcja utrzymania i eksploatacji zbiornika retencyjno-rekreacyjnego Dojlidy m.<br />
Białystok. Białystok.<br />
Tarasow Z. 1993. Operat wodno-prawny na korzystanie z wód powierzchniowych zbiornika Dojlidy.<br />
Białystok.<br />
Szczykowska J., Siemieniuk A., Leszczyński J. 2006. Trophic situation of retention reservoirs in<br />
Bialystok county. Polish Journal of Environmental Studies; vol. 15, <strong>nr</strong> 5D: 596–599.<br />
DESCRIPTION OF WATER QUALITY IN STORAGE RESERVOIRS IN PODLASKIE<br />
VOIVODESHIP<br />
The aim of that research was to describe and estimate changes of physico- chemical<br />
contamination of water in storage reservoirs: Zarzeczany, Dojlidy, Jasionówka and Korycin in<br />
typical points of analysing water region. The parameters were chosen so that some information<br />
about water quality was being possible to taken, in order to determination of changes of<br />
studied parameters in spatial layout of reservoirs, then. There are not any registered points<br />
of pollution sources in any of analyzing water regions, but fluctuation of contamination of analyzing<br />
parameters were typical for from the first to the fifth class of water quality. On the basis<br />
of analysis the result of the research it is claimed that phosphate, Kjeldahl nitrogen, COD–Cr<br />
and colour are parameters that depreciate quality of water in those reservoirs.<br />
71
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
UJĘCIE WODY INFILTRACYJNEJ NA RZECE SUPRAŚL*<br />
WPROWADZENIE. Obecność w wodach infiltracyjnych domieszek typowych dla wód<br />
powierzchniowych oraz ich stężenia zależą od rodzaju infiltracji (naturalna, sztuczna) i stopnia<br />
zanieczyszczenia wód powierzchniowych oraz czasu przepływu w gruncie, budowy<br />
zlewni i stopnia cywilizacji rejonu [Antonakos, Lambrakis 2000, Błaszczyk, Pawuła 1973,<br />
Nawrocki 2000]. Do typowych zanieczyszczeń wód infiltracyjnych należą: ogólny węgiel organiczny<br />
i związki organiczne mierzone wskaźnikami tlenowymi, reprezentowanymi przez<br />
chemiczne zapotrzebowanie na tlen (ChZT) metodą nadmanganianową [Chełmicki 2002,<br />
Świderska-Bróż 2003].<br />
Osobny problem w wodach infiltracyjnych to związki azotowe, których występowanie<br />
zależy od warunków redoks oraz aktywności mikroorganizmów pośredniczących w ich<br />
przemianach [Volokita, Belkin 1996, Kowal, Świderska-Bróż 1996, Kowal 1999].<br />
Najbardziej typowym ujęciem infiltracyjnym jest ujęcie sztucznej wody gruntowej, o blisko<br />
położonym źródle zasilania i dobrze rozpoznawalnych warunkach zasilania [Maćkiewicz,<br />
Dziubek 2003, Dziubek Maćkiewicz 2002,]. W badanym brzegowym ujęcia zlokalizowanym<br />
na lewym brzegu Supraśli woda jest doprowadzana do sześciu stawów retencyjno-infiltracyjnych,<br />
a następnie do stacji uzdatniania wody. Rzeka Supraśl płynąca przez tereny typowo<br />
rolnicze stanowi główne źródło zaopatrzenia w wodę pitną aglomeracji białostockiej<br />
METODYKA BADAWCZA. Przedmiotem badań była woda powierzchniowa ze stawów<br />
infiltracyjno-retencyjnych i woda infiltracyjna, pobierana ze studni zlokalizowanych wokół<br />
tych stawów oraz z infiltracji brzegowej kierowanej do stacji uzdatniania wody (SUW) Wasilków.<br />
Badania prowadzono przez 3 lata: 2004-2006 r. Istotą badań było ustalenie zmian<br />
jakości wody infiltracyjnej wywołanej okresowymi spływami występującymi w ciągu roku hydrologicznego.<br />
Analiza fizyczno-chemiczna wody obejmowała następujące parametry: barwę, odczyn,<br />
mętność, przewodność, stężenia wapnia, manganu, żelaza, chlorków, fosforu ogólnego,<br />
amoniaku oraz azotanów (III) i (V), a także TKN i ChZT Mn.<br />
Oznaczenia wykonywano wg obowiązujących<br />
norm lub na podstawie powszechnie uznawanych i zalecanych przez literaturę<br />
naukową metodyk analitycznych.<br />
WYNIKI BADAŃ. Woda powierzchniowa objęta badaniami wykazywała większe zróżnicowanie<br />
parametrów fizyczno-chemicznych niż woda infiltracyjna. Do najbardziej reprezentatywnych<br />
cech badanej wody powierzchniowej (rys. 1) należy zaliczyć: intensywną barwę<br />
– 38,91 mg Pt∙dm -3 i dużą mętność – 19,85 mg SiO 2<br />
∙dm -3 , zmienną zawartość substancji<br />
organicznych – od 39,94 do 17 mg O 2<br />
∙dm -3 oraz średnie zasolenie 379,1µS. Stężenia czę-<br />
* Dr. inż. Janina Piekutin – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska, Politechnika<br />
Białostocka.<br />
72
Ujęcie wody infiltracyjnej na rzece Supraśl<br />
ści wskaźników ulegały istotnym zmianom osiągając swoje maksima w okresach wezbrań<br />
rzeki. Badana woda infiltracyjna (rys. 1) po procesie infiltracji posiadała nadal wysoką barwę<br />
37,75 mg Pt∙dm -3 , ale stosunkowo niską mętność 2,5 mg SiO 2<br />
∙dm -3 , oraz niski poziom<br />
stężenia ChZT Mn<br />
9,71 mg O 2<br />
∙dm -3 .<br />
Podczas badań latem i jesienią stwierdzono zwiększone zawartości związków azotu:<br />
azotanów (V) do 5,2 mg∙dm -3 , azotanów (III) do 1,2 mg∙dm -3 , amoniaku do 2,5 mg∙dm -3 , zawartość<br />
fosforu wahała się od 0,6 do 0,78 mg∙dm -3 i stężenie substancji organicznych wodzie<br />
infiltracyjnej do 12,7 mg O 2<br />
∙dm -3 , co świadczyło o intensywnym ługowaniu z gleb terenów rolniczych<br />
w wyniku opadów i gwałtownych wezbrań rzeki. Niska temperatura w okresach jesienno-zimowych<br />
spowalniała szybkość rozkładu oraz aktywność mikroorganizmów w wodzie<br />
powierzchniowej, a proces oczyszczania zachodzący w glebie był mało skuteczny.<br />
Rys. 1. Średnie wartości wybranych wskaźników wody powierzchniowej i infiltracyjnej w okresie<br />
czerwiec–sierpień, lata 2004–2006 (n=30), gdzie n to liczba powtórzeń<br />
Ryc. 1. Amount of selected indicators of superficial and infiltration water in period between June<br />
and August 2004–2006 (n=30)<br />
DYSKUSJA WYNIKÓW. Wody infiltracyjne w zakresie podstawowych wskaźników jakościowych<br />
powinny niewiele różnić się od wód podziemnych. Przeprowadzone badania<br />
wykazały, że parametry badanej wody są bardziej zbliżone do wód powierzchniowych niż<br />
do podziemnych [Grombach 1985, Piekutin 2006]. Zwiększona zawartość żelaza ogólnego<br />
0,32–0,96 mg/dm 3 w wodzie infiltracyjnej wynikała prawdopodobnie z zakolmatowania studni<br />
oraz obniżonego odkwaszenia wody w stawach infiltracyjnych w wyniku czego następuje<br />
częściowe naruszenie równowagi węglanowej, a zatem i wytrącanie się węglanu wapnia.<br />
To spowodowało, że jednocześnie z węglanami przeszły do osadu związki żelaza. Dłuższy<br />
okres eksploatacji ujęcia infiltracyjnego zagrożonego agresywnością środowiska powoduje<br />
daleko idące zmiany ogólnej mineralizacji wody, zarówno w zawartości żelaza, jak i wapnia,<br />
73
Janina Piekutin<br />
magnezu czy siarczanów [Błaszczyk, Pawuła 1973]. Warstwa gleby i środowiska gruntowoskalnego<br />
oddzielająca studnie od stawów nie spełniła swojej funkcji, ponieważ część zanieczyszczeń<br />
migruje do wody infiltracyjnej. Tezę tę potwierdzają wahania ilości badanych<br />
substancji głównie w okresach wzmożonych spływów powierzchniowych wywołanych topnieniem<br />
pokrywy śnieżnej, jak również intensywnymi opadami deszczu. Brak stabilności zanieczyszczeń<br />
w wodzie infiltracyjnej wpływał na jakość uzdatnianej wody, co spowodowało,<br />
że na stacji uzdatniania wody (SUW) zdecydowano się na wyłączenie części studni i zastąpienie<br />
ich nowymi. Zarówno skład ujmowanej wody, jak również zmienny charakter występujących<br />
w niej zanieczyszczeń w znacznym stopniu utrudniają skuteczne oczyszczanie<br />
w tradycyjnych układach technologicznych [Piekutin, Magrel 2002].<br />
Badania wykonano w Instytucie Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Białostockiej ze<br />
środków przeznaczonych na działalność pracy własnej W/WBiIS/26/2007.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Antonakos A., Lambrakis N. 2000: Hydrodynamic characteristics and nitrite propagation in Sparta<br />
aquaifer, Water Res; 34(16):3977–3986.<br />
Błaszczyk T., Pawuła A. 1973. Problematyka zmian jakości wody ujęć infiltracyjnych, ZN Politechniki<br />
Krakowskiej, z. 1. Budownictwo Wodne i Inżynieria Sanitarna, z. 20 Infiltracyjne ujęcia<br />
wody, cz. III, Ochrona sanitarna oraz prognozowanie jakości wody dla ujęć infiltracyjnych,<br />
Kraków: 71–84.<br />
Chełmicki W. 2002. Woda–zasoby, degradacja, Ochrona. PWN, Warszawa.<br />
Dziubek A.M., Maćkiewicz J. 2002. Direct filtration applied to infiltrated water treatment, Environ.<br />
Prot. Eng; 28(2):39–45.<br />
Grombach P.1985. Handbuch der Wasserversorgungstechnik. R. Oldenbourg Verag.<br />
Kowal A. L., Świderska-Bróż M. 1996. Oczyszczanie wody. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Wrocław.<br />
Kowal A.L. 1999. Wykorzystanie infiltracji w oczyszczaniu wody. Ochrona Środowiska; 3(74):<br />
3–7.<br />
Maćkiewicz J., Dziubek A.M. 2003. Kierunki rozwoju technologii oczyszczania wód infiltracyjnych.<br />
Ochrona Środowiska; 4:19–22.<br />
Nawrocki J., Białozor S. i in. 2000. Uzdatnianie wody, procesy chemiczne i biologiczne. PWN,<br />
Poznań.<br />
Piekutin J. 2006. Usuwanie wybranych form azotu z wody infiltracyjnej przy zastosowaniu odwróconej<br />
osmozy. Politechnika Białostocka (praca doktorska).<br />
Piekutin J., Magrel L. 2002. Próba wykorzystania odwróconej osmozy do oczyszczania wody infiltracyjnej.<br />
ZN Inżynieria Środowiska. Wyd. Politechniki Śląskiej; 47:161–169.<br />
Świderska-Bróż M. 2003. Skutki braku stabilności biologicznej wody wodociągowej, Ochrona<br />
Środowiska; 4:7–12<br />
Volokita M., Belkin S. i in. 1996: Biological Denitrification of Drinking Water Using Newspaper,<br />
Water Res; 30:965.<br />
74
Ujęcie wody infiltracyjnej na rzece Supraśl<br />
INFILTRATION WATER INTAKE IN SUPRAŚL RIVER<br />
Progress in underground water deficit and the increase of surface water pollution in<br />
Poland draws particular attention to search for new sources of water achievement or making<br />
its resources in the ground due to infiltration. Infiltration water, usually meant as underground,<br />
is considered to be a reliable source of drinking water in reference to its sanitary<br />
status. However, progressive degradation of natural environment makes changes in that<br />
water quality. The paper deals with the role of artificial infiltration in surface water treatment<br />
in Water Treatment Plant in Wasilków as well as changes of infiltration water composition<br />
during the hydrological year.<br />
Surface and infiltration water were studied. Water from river Supraśl is supplied to six<br />
retention-infiltration ponds. Then, after shore infiltration, it is received by 18 infiltration wells<br />
localized around these ponds.<br />
Studies upon the surface and infiltration water have been carried out for two years: since<br />
October 2004 till November 2006. Following parameters that characterize the water quality<br />
were taken into account: color, turbidity, conductivity, manganese, iron, nitrates (V), nitrates<br />
(III), total Kjeldahl’s nitrogen, total phosphorus, and COD Mn<br />
contents.<br />
It was found that water quality, after infiltration process during periods of intensified surface<br />
runoffs, apparently oscillated. It was characterized by elevated total nitrogen, nitrates<br />
(V), ammonia, and iron contents as well as intensive color.<br />
75
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA ZANIECZYSZCZENIA PŁYNĄCYCH WÓD<br />
POWIERZCHNIOWYCH NA TERENIE POWIATU BIAŁOSTOCKIEGO*<br />
WPROWADZENIE. Jakość wód płynących zależy od czynników naturalnych i antropogenicznych.<br />
Do naturalnych można zaliczyć rodzaj zlewni, jakość otaczających gleb, warunki<br />
klimatyczne. Czynnikiem zależnym od człowieka są: odprowadzane ścieki o różnym<br />
stopniu oczyszczania, nawozy stosowane na użytkach rolnych, stopień koncentracji produkcji<br />
zwierzęcej oraz składowiska odpadów i transport [Kaca E. i in. 2001]. Oddziaływanie<br />
tego rodzaju źródeł zanieczyszczeń jest typowe dla wód płynących w obrębie powiatu białostockiego.<br />
Tranzytowe położenie województwa między wschodem i zachodem Europy spowodowało<br />
znaczną intensyfikację przewozów drogowych i kolejowych. Przez ten obszar przebiegają<br />
ważne szlaki komunikacyjne [Truskolaski 2000, 2003], do których należą: drogi krajowe<br />
<strong>nr</strong> 19, 8 i 65 oraz linia kolejowa Warszawa – Sankt Petersburg. Wzmożony ruch jest głównym<br />
źródłem ropy naftowej i jej pochodnych, powodujących największe zanieczyszczenie<br />
wód powierzchniowych, podziemnych i gleb, zwłaszcza przy fatalnym stanie technicznym<br />
dróg. Wzrost urbanizacji (rozwój przemysłu, motoryzacji, rozbudowa szlaków komunikacyjnych<br />
i sieci dystrybutorów paliw), zakłóca wzajemne interakcje transport – środowisko naturalne<br />
[Surygała, Śliwka 1999].<br />
CEL BADAŃ. Celem badań była ocena zmian jakości płynących wód powierzchniowych<br />
na terenie powiatu białostockiego, które poddane są wpływom rożnych czynników antropogenicznych.<br />
MATERIAŁY I METODY. Prowadzono badania wód rzek: Narew, Supraśl i Horodnianki,<br />
które przepływają przez teren powiatu białostockiego. Rzeki te przepływają nie tylko przez<br />
typowe tereny typowo rolnicze, ale są również gęsto poprzecinane przez szlaki komunikacyjne.<br />
Przy weryfikacji 11 punktów pomiarowych kierowano się zasadą, aby jedna lokalizacja<br />
punktu pomiarowo-kontrolnego pozwalała zaobserwować wskaźniki związane z różną<br />
działalnością człowieka [Kostrzewski 1995].<br />
Badania trwały dwa lata hydrologiczne. Próbkę wody pobierano jeden raz w miesiącu<br />
w poszczególnych latach badawczych, w punkach zlokalizowanych na odcinkach wybranych<br />
rzek. Badania własne prowadzono pod kątem chemicznego zapotrzebowania na tlen,<br />
określenia barwy i zawartości form azotu, fosforanów, olei mineralnych (indeks oleju mineralnego)<br />
według obowiązujących norm i metodyk [ Praca zbiorowa 2001].<br />
Do opracowania i porównania zaobserwowanych zmian jakości wody na analizowanym<br />
terenie wykorzystano również dane z przeprowadzonych badań przez Wojewódzki In-<br />
* Dr inż. Janina Piekutin –Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska,<br />
Politechnika Białostocka.<br />
76
Ocena zanieczyszczenia płynących wód powierzchniowych na terenie powiatu białostockiego<br />
spektorat Ochrony Środowiska (WIOŚ) w Białymstoku, w ramach monitoringu operacyjnego<br />
i diagnostycznego w latach 2005–2007.<br />
Na podstawie wyników uzyskanych w badaniach dla wszystkich punktów badawczych<br />
w danym okresie badawczym obliczono średnie.<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Na podstawie własnych badań oraz według danych z WIOŚ w Białymstoku<br />
[Ocena 2005, 2006,2007]. W ogólnej klasyfikacji WIOŚ Białystok brak jest wód o bardzo<br />
dobrej i dobrej jakości (I i II klasy czystości) (rys.1) na terenie województwa podlaskiego.<br />
Wody zadawalającej jakości (III klasa czystości) stanowiły w 37% zbadanych profili, o niezadowalającej<br />
jakości (IV klasa czystości) 52% profili i złej jakości (V klasa czystości) 11% profili.<br />
udział profili pomiarowych<br />
[%]<br />
Rys. 1. Zmiana ogólnej klasyfikacji rzek w latach 2005–2007 [Raport WIOŚ 2007].<br />
Na podstawie badanych wskaźników stwierdzono zmniejszenie udziału wód należących<br />
do klasy V. W omawianym okresie udział wód klasy V zmniejszył się z 13,2% w 2005 r.<br />
do 11% w 2007 r. Otrzymane dane (rys. 1) według obowiązujących systemów ocen<br />
[Dz. U. <strong>nr</strong> 115, poz. 1229, 2004] wskazują, że ubywa wód niskiej jakości (V klasa) na rzecz<br />
wód średniej jakości (III) klasy.<br />
W analizowanym punktach obciążenie wód substancjami organicznymi wyrażone BZT 5<br />
i ChZT Cr<br />
było bardzo wysokie i równomierne. Wartości tych wskaźników zwiększyły się<br />
w dwóch punktach w przypadku BZT 5<br />
w Żółtkach i Złotorii. Stężenie form azotu w wodach<br />
w większości punktów generalnie zmniejszyło się za wyjątkiem NH 4<br />
+<br />
i NO 3<br />
-<br />
w Krupnikach<br />
i powyżej Choroszczy. Największe stężenie fosforu odnotowano w wodach rzeki Horodnianka<br />
i w ciągu tego okresu zwiększyło się także w wodach Narwi pobranej w Bokinach, Rzędzianach<br />
i Żółtkach, a wodach rzeki Horodnianka powyżej Choroszczy wzrosło znacznie<br />
stężenie olejów mineralnych i na tej podstawie wodę sklasyfikowano do IV klasy.<br />
Wody niskiej jakości (tab.1) to wody rzeki Supraśl, w profilach - Wasilków, rzeki Narwi<br />
w miejscowości Żółtki, powyżej ujścia rzeki Supraśl i w Dzikiem oraz rzeki Horodnianka na<br />
całej długości.<br />
77
Janina Piekutin<br />
W latach 2005–2007 według danych z WIOŚ w Białymstoku zmniejszyły się ładunki<br />
BZT (o ok. 38%) oraz zawartość zawiesiny (o 31%) i fosforu ogólnego (o <strong>36</strong>%). Zaobserwowano<br />
natomiast zwiększenie odprowadzanego ładunku azotu ogólnego (o ok. 23%).<br />
5<br />
Według danych z WIOŚ w Białymstoku [Ocena stanu…WIOŚ 2005, 2006] w powiecie białostockim<br />
zwiększa się ilość ścieków oczyszczanych biologicznie ze zwiększonym usuwaniem<br />
biogenów w ogólnej ilości ścieków oczyszczanych biologicznie. Ścieki oczyszczane<br />
mechanicznie w 2006 r. stanowiły niecałe 2%, a ścieki w ogóle nieoczyszczone poniżej<br />
0,5% (0,7% w 2005 r.) [Program Urząd Miejski 2004, Raport WIOŚ 2006].<br />
Niska jakość wody w Horodniance najprawdopodobniej spowodowana jest słabo działającą<br />
oczyszczalnią w Choroszczy, która wymaga modernizacji. Innym istotnym źródłem zanieczyszczeń<br />
jest sektor rolniczy. Od 2005 roku mimo niezbyt dużego nawożenia NPK nastąpiło<br />
znaczące zwiększenie zużycia nawozów przewyższające poziom nawożenia z 2000 r. [Rocznik<br />
2006, 2007]. Istotnym źródłem zanieczyszczeń są odchody zwierząt wypasanych na pastwiskach<br />
przez znaczna część roku. W rejonie badanych rzek występują gospodarstwa o dużej obsadzie<br />
zwierząt, w tym krów mlecznych, powyżej 2 SD na 1 ha. Innym źródłem zanieczyszczeń<br />
są drogi. Położenie w pobliżu Horodnianki drogi krajowej o wysokim natężeniu ruchu i miasta<br />
Choroszcz jest wynikiem pojawienia się w rzece olejów mineralnych. Podobnie jest w rejonie<br />
Narwi, w pobliżu której również biegną trasy o wysokim natężeniu ruchu pojazdów [Urząd Statystyczny<br />
2006]. Świadczy to o tym, że spaliny, substancje organiczne spływające z nawierzchni<br />
przedostają się do wód powierzchniowych wokół wymienionych tras przewozu.<br />
Tabela 1. Punkty badawcze i klasyfikacja wybranych wskaźników jakości wody rzek Narew, Supraśl<br />
i Horodnianka, na terenie powiatu białostockiego, od 2005 do 2007roku<br />
Rzeka<br />
Narew<br />
Supraśl<br />
Horodnianka<br />
Miejsce<br />
poboru<br />
BZT 5<br />
ChZT-<br />
Cr<br />
P og<br />
Azot<br />
Kjeldahla<br />
Klasa wskaźnika<br />
Barwa NH 4<br />
+<br />
NO 3<br />
-<br />
NO 2<br />
-<br />
Oleje mineralne<br />
Bokiny II→III III II→III IV→III IV→III III→I II III→II II<br />
Rzędziany II→III III II→III IV-II V→IV III→II II→III III→II III→IV<br />
Żółtki III→V V II IV-III IV→V III III IV→III III→IV<br />
Złotoria IV→V V III→II IV IV→III III III-II III -<br />
Dzikie IV V I→II III V I→II I →II III III<br />
Jurowce IV→III V-IV III→I IV→II IV→V III→I II III→I I<br />
Wasilków V→III V II→I III→II V III→I II III→II III<br />
dopływ rz.<br />
Sokołda<br />
IV IV II→I II→II IV-V I II→I II→I non<br />
Krupniki V→IV V IV V→IV IV III→IV III→IV non non<br />
powyżej<br />
Choroszczy<br />
V→IV V V V→IV IV III→IV III→IV non III→IV<br />
poniżej<br />
Choroszczy<br />
V→IV V V V→IV IV V→IV V→IV non II<br />
Źródło: badania własne.<br />
Objaśnienia:<br />
non – nieodpowiadające normatywom, I, II, III, IV, V – klasy badanych wskaźników.<br />
I→II – zmiana wartości klas od 2005 do 2007 r., III – wartość klasy nie zmieniła się w ciągu okresu<br />
badawczego.<br />
78
Ocena zanieczyszczenia płynących wód powierzchniowych na terenie powiatu białostockiego<br />
Do zanieczyszczeń obszarowych należą także związki fosforu, które trafiają do wód powierzchniowych<br />
głównie w wyniku erozji. Szacuje się, że straty fosforu przy nawożeniu pól<br />
wynoszą 0,1–5 % [Sapek 2001, OChR 2007]. Innym źródłem fosforu są środki czystości,<br />
które trafiają do wód głównie ze ściekami. Największe stężenie fosforu odnotowano w rzece<br />
Horodniance. Spośród badanych rzek natomiast wody Supraśli mają najniższe stężenia<br />
form azotu, co wynika to z rodzaju zlewni. Badany odcinek w dużej mierze przebiega przez<br />
tereny lesiste [Górniak 1999].<br />
Wielkości ładunków zanieczyszczeń są trudne do oszacowania, jednakże zmiany w jakości<br />
wód świadczą o istotnych wielkościach dostarczanych do tych badanych odcinków rzek.<br />
W powiecie białostockim, położonym w środkowo-wschodniej części województwa<br />
podlaskiego [Górniak 1999, Kondracki 1998], główne źródła zanieczyszczeń wód stanowi<br />
sektor bytowo-komunalny, rolnictwo i znaczące szlaki komunikacyjne, na których liczba<br />
pojazdów jest coraz większa. Należy podkreślić, że na tym terenie podjęto intensywne<br />
działania dla ochrony wód przed zrzutami zanieczyszczeń punktowych. Wybudowano lub<br />
zmodyfikowano wiele oczyszczalni dla mniejszych miejscowości. W chwili obecnej funkcjonuje<br />
14 oczyszczalni ścieków: 10 biologicznych, o łącznej przepustowości 13 255 m 3 /dobę,<br />
oraz 4 z podwyższonym usuwaniem biogenów, o przepustowości 3090 m 3 /dobę [Program<br />
ochrony środowiska … 2004].<br />
Wraz ze wzrostem gospodarczym stopniowo poprawia się jakość ścieków odprowadzonych<br />
do wód i jakość wody powierzchniowej, ale nadal konieczne jest inwestowanie w infrastrukturę<br />
wodno-ściekową. Wzrost gospodarczy daje szanse, że w zakresie gospodarki wodno-ściekowej<br />
wspierane będą inwestycje prowadzące do zredukowania ilości zanieczyszczeń<br />
odprowadzanych ze ściekami do wód i ziemi. Pozwoli to również na kompleksowe realizacje<br />
wraz z nimi inwestycji mających na celu zapewnienie odpowiedniej jakości wody pitnej w aglomeracjach.<br />
Szybki rozwój potencjału procesu urbanizacyjnego jest jednak ściśle skorelowany<br />
ze stopniem zmian i degradacji warunków przyrodniczych wywołanych przez ropę naftową i jej<br />
pochodne.<br />
WNIOSKI. Przeprowadzone badania i analiza uzyskanych wyników pozwoliła na sformułowanie<br />
następujących wniosków:<br />
1. Wskaźnikami klasyfikującymi rzekę Narew i jej dopływów w IV i V klasie w badanych<br />
punktach kontrolnych są najczęściej wskaźniki biogenne, barwa, ChZT Mn<br />
i ChZT Cr.<br />
2. Zła jakość wody w Horodniance wynika ze znacznej ilości odprowadzanych ścieków<br />
oczyszczonych i nieczyszczonych.<br />
3. W ogólnej ocenie czystości wód rzeki Narew, Supraśli, Horodnianki w roku 2005–2007<br />
nie stwierdzono wód o bardzo dobrej i dobrej jakości (I i II klasa czystości).<br />
4. Znaczny udział w kształtowaniu jakości wód badanych rzek ma rolnictwo oraz komunikacja.<br />
Badania wykonano w Instytucie Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Białostockiej ze<br />
środków przeznaczonych na działalność pracy własnej W/WBiIS/26/2007.<br />
79
Janina Piekutin<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Górniak A. 1999. Wody Parku Krajobrazowego Puszczy Knyszyńskiej, Supraśl.<br />
Kaca E., Łabędziński L., Miatkowski Z. 2001. Jakość wód powierzchniowych obszarów wiejskich<br />
Pomorza Zachodniego. Zeszyt Prob. Post. Nauk Roln; 476: 141–371.<br />
Kostrzewski A. 1995. Zintegrowany Monitoring Środowiska Przyrodniczego - Zasady projektowania.<br />
Warszawa.<br />
Ocena stanu czystości rzek woj. podlaskiego w 2005, 2006,2007. WIOŚ. Białystok.<br />
Ocena stanu sanitarnego województwa podlaskiego w 2005. WIOŚ. Białystok 2006.<br />
Praca zbiorowa. 2001. Fizykochemiczne metody kontroli zanieczyszczeń środowiska. WNT, Warszawa.<br />
Program ochrony środowiska dla miasta Białegostoku na lata 2004–2015. 2004. Urząd Miejski<br />
w Białymstoku.<br />
Raport o stanie środowiska woj. podlaskiego w latach 2004–2006. 2006. WIOŚ, Białystok.<br />
Rocznik Statystyczny Województwa Podlaskiego. 2007. Białystok.<br />
Rocznik Statystyczny Województwa Podlaskiego. 2006. Białystok.<br />
Rozporządzenie Ministra Środowiska, z dnia 11 lutego 2004r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania<br />
wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu<br />
interpretacji stanu tych wód (Dz. U. <strong>nr</strong> 115, poz. 1229).<br />
Sapek E. 2001, Rozpraszanie fosforu pochodzącego z rolnictwa i potencjale zagrożenia dla środowiska,<br />
Zeszyt Prob. Post. Nauk Roln; 476: 269–280<br />
Surygała J, Śliwka E. 1999. Charakterystyka produktów naftowych w aspekcie oddziaływań środowiskowych.<br />
Chemia i Inżynieria Ekologiczna; 6 (2–3): 131–145.<br />
Truskolaski T. 2000. System transportowy, jako czynnik konkurencyjności regionu ( na przykładzie<br />
województwa podlaskiego. W: H. Podedwornego i in. (red). Konkurencyjność gospodarki<br />
polskiej a rola państwa . Białystok.<br />
Truskolaski T. 2003. Via Balitca – szanse i zagrożenia dla środowiska naturalnego i społeczności<br />
lokalnych. W: R. Horodeński, i in. (red). Walory przyrodnicze jako czynnik rozwoju regionów<br />
wschodniej Polski. Wyższa Szkoła Ekonomiczna w Białymstoku. Białystok.<br />
Wyniki badań agrochemicznych gleb w województwie podlaskim w latach 2005–2006. 2007. Stacja<br />
Chemiczno-Rolnicza Oddział w Białymstoku. Białystok<br />
POLLUTION EVALUATION OF FLOATING SURFACE WATER ON AREA OF<br />
BIALYSTOK DISTRICT<br />
Basic work objective is determination of quality changes in superficial water connected<br />
with economic development in Bialystok district and creating basics to take action to improve<br />
water state and their protection from pollution, caused by influence of being-communal<br />
agriculture, protection against industrial pollutant, salinity and especially damaging environment<br />
substances. Researches was conducted during 3 years since 2005 to the end of<br />
2007 in 12 researching points. Researches of water were conducted at angle of biogenous,<br />
aerobic and physical indicators according to obligatory standards and methodologies. There<br />
80
Ocena zanieczyszczenia płynących wód powierzchniowych na terenie powiatu białostockiego<br />
were made and investigation concerned to state of water supply and sewage disposal and<br />
rate of economic development in Bialystok district.<br />
Based on received information spotted, that with economic development gradually quality<br />
of sewage draining to water and superficial water is getting better, but it is still important<br />
to invest in water supply and sewage disposal facilities, like also in improvement of economic<br />
management.<br />
81
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
STOSUNKI WODNE GLEB GLINIASTYCH NA KUJAWACH*<br />
WPROWADZENIE. Z intensyfikacją użytkowania gleb wiąże się potrzeba coraz precyzyjniejszej<br />
kontroli czynników i zasobów środowiskowych. W regionach o najniższych<br />
opadach w Polsce, takich jak środkowa część Niżu Polskiego [Grabarczyk 1986, Tyszkiewicz<br />
1974], zasobem deficytowym jest zazwyczaj ilość wody użytecznej dla roślin<br />
w glebach. Dodatkowe ograniczenia ilości wody wynikają ze strat wskutek parowania<br />
z powierzchni gleby, transpiracji chwastów, spływu powierzchniowego oraz przesiąkania<br />
w głąb [Latoszek i in. 1996]. Na szczególną uwagę zasługuje zagadnienie użytecznej retencyjności<br />
wodnej gleb wytworzonych z utworów gliniastych, ze względu na ich wysoką<br />
produkcyjność oraz obszar występowania, stanowiący około 32% użytków rolnych w kraju,<br />
a około 90% – w niektórych gminach i powiatach Kujaw, leżących w centrum charakterystycznego<br />
dla Niżu Polskiego pasa suchego [Tyszkiewicz 1974]. Już w latach pięćdziesiątych<br />
ubiegłego stulecia sygnalizowano klimatyczne uwarunkowanie stepowienia<br />
Kujaw [Lambor 1954]. Wieloletnie średnie roczne sumy opadów na Kujawach wynoszą<br />
poniżej 500 mm, przy czym prawie połowa tego regionu ma opady średnie roczne mniejsze<br />
niż 475 mm, z dwiema minimami w okolicy Kruszwicy i Pakości, wynoszącymi 445<br />
mm [Tyszkiewicz 1974]. Według notowań stacji opadowej Jaksice, leżącej najbliżej miejsca<br />
wykonywania opisywanych w niniejszej pracy badań stacjonarnych, średni roczny<br />
opad za lata 1951–1990 wyniósł 489 mm, w tym za okres wegetacji 310 mm [Przystalski<br />
2001]. Na terenie Kujaw zatem dochodzi do najostrzejszych w kraju kontrastów między<br />
potrzebami wodnymi roślin a możliwościami ich kompensowania. Charakterystyka stosunków<br />
wodnych gleb tego regionu może być przydatna nie tylko do celów agrotechnicznych,<br />
ale także w pracach planistycznych oraz w strategii gospodarowania wodą na obszarach<br />
suchych.<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Z rozpoczętych w 1970 r. i kontynuowanych badań<br />
właściwości gleb gliniastych na Kujawach przedstawiono średnie wyniki stanów ich wilgotności<br />
ze 115 odkrywek glebowych, w tym 108 odkrywek na Równinie Inowrocławskiej<br />
oraz 7 na Pojezierzu Kujawskim [wg Kondrackiego 1978]. Próbki gleb do wymienionych<br />
oznaczeń pobierano przy użyciu cylinderków o pojemności po 100 cm 3 w czterech<br />
powtórzeniach. Stany uwilgotnienia gleb charakteryzowano za pomocą liczbowych stosunków<br />
wilgotności rzeczywistej, czyli aktualnej (w % objętości) do polowej pojemności<br />
wodnej przy pF=2,54 (Pp) oraz do wilgotności trwałego więdnięcia roślin przy pF=4,2<br />
(WTWR).<br />
Ponadto w dwóch pedonach czarnej ziemi właściwej, wytworzonej z gliny zwałowej,<br />
w Strzemkowie k. Inowrocławia przeprowadzono po 10 pomiarów właściwości wodnych<br />
* Dr hab. inż. Mieczysław Wojtasik, prof. nadzw. – Instytut Geografii, Uniwersytet Kazimierza<br />
Wielkiego w Bydgoszczy.<br />
82
Stosunki wodne gleb gliniastych na Kujawach<br />
Rys. 1. Wskaźniki wilgotności gleb w cyklu A 1<br />
– A 10<br />
Fig. 1. Indices of soil moisture in the cycle A 1<br />
– A 10<br />
Rys. 2. Wskaźniki wilgotności gleb w cyklu B 1<br />
– B 10<br />
Fig. 2. Indices of soil moisture in the cycle B 1<br />
– B 10<br />
83
Mieczysław Wojtasik<br />
w okresie 15 miesięcy z odniesieniem do wykonanych w tym czasie zabiegów uprawowych<br />
i kultywowanych roślin (rys. 1 i 2). W pierwszej odkrywce z cyklu A 1<br />
– A 10<br />
zwierciadło wody<br />
gruntowej na początku okresu wegetacji układało się na głębokości 125 cm od powierzchni<br />
pola, a w pierwszej odkrywce z cyklu B 1<br />
– B 10<br />
na głębokości 175 cm. Obydwa obiekty badań<br />
stacjonarnych reprezentują zatem grupę gleb gliniastych o stosunkowo wysokim uwilgotnieniu,<br />
w których przestrzeń ryzosfery jest zasilana oprócz opadów atmosferycznych,<br />
także przez podsiąk kapilarny. Profile glebowe o podobnym stopniu uwilgotnienia, stanowiły<br />
około 15% spośród 115 badanych na Kujawach. W pozostałych profilach obserwowano na<br />
ogół mniejsze uwilgotnienie.<br />
W obydwu ciągach odkrywek w toku badań stacjonarnych gleba do głębokości około 40<br />
cm wykazywała skład gliny lekkiej pylastej, a głębiej gliny średniej pylastej. Na głębokości<br />
10 – 20 cm gleby te zwierały ok. 2,4% węgla organicznego, a 10 cm głębiej 1,1%. Poniżej<br />
głębokości 50 cm występował węglan wapnia, zajmując od około 20% masy glebowej na<br />
głębokości 60 cm do około 12,5% na 105 cm.<br />
Tabela 1. Stany gęstości i stosunki wodne w profilach czarnych ziem kujawskich<br />
Table 1. States of density and water relations in profiles of Kujawy black earths<br />
Warstwa;<br />
Layer<br />
[cm]<br />
Frekwencja stanów gęstości gleby [%]; Frequency<br />
of soil density states [%]<br />
Wskaźniki wodne [% obj.]; Water<br />
indices [% vol.]<br />
-0,30 -0,20 -0,10 ρ n<br />
[Mg·m -3 ] +0,10 +0,20 +0,30 Wv Wp Pp WTWR ZWU<br />
Cykl A 1<br />
– A 10<br />
; Cycle A 1<br />
– A 10<br />
11-20 20 30 40 10 22,33 24,56 23,34 12,14 10,19 0,96<br />
21-30 10 30 20 10 30 21,59 25,49 23,06 11,99 9,60 0,94<br />
31-40 20 70 10 22,43 24,70 24,40 12,69 9,74 0,92<br />
51-60 50 50 22,68 23,80 22,66 11,78 10,90 1,00<br />
71-80 20 80 23,67 25,62 22,10 11,50 12,70 1,07<br />
101-110 30 70 25,46 27,26 23,15 12,04 13,42 1,10<br />
Cykl B 1<br />
– B 10<br />
; Cycle B 1<br />
– B 10<br />
11-20 40 60 21,83 22,95 22,77 11,84 9,99 0,96<br />
21-30 20 10 60 10 21,69 23,22 22,84 11,88 9,81 0,95<br />
31-40 20 70 10 21,74 22,51 23,12 12,02 9,72 0,94<br />
51-60 10 40 40 10 22,76 27,45 24,43 12,70 10,06 0,93<br />
71-80 10 60 30 24,80 26,13 23,89 12,42 12,38 1,04<br />
101-110 30 70 25,92 27,75 23,82 12,34 13,53 1,09<br />
PRWU – potencjalna retencja wody użytecznej; potential retention of useful water 14,60<br />
Objaśnienia:<br />
ρ n<br />
– gęstość naturalna (równoważna] gleby; natural (equivalent] bulk density of soil;<br />
ρ n<br />
+ 0,10, ρ n<br />
+ 0,20, ρ n<br />
+ 0,30 [Mg m<br />
-3<br />
] – zagęszczenie słabe, średnie, silne; low, medium, high compaction;<br />
ρ n<br />
– 0,10, ρ n<br />
– 0,20, ρ n<br />
– 0,30 [Mg m<br />
-3<br />
] – spulchnienie słabe, średnie, silne; low, medium, high loosening;<br />
Wv – wilgotność rzeczywista gleby; real moisture of soil;<br />
Wp – wilgotność potencjalna; potential moisture;<br />
Pp – polowa pojemność wodna; field water capacity;<br />
WTWR – wilgotność trwałego więdnięcia roślin; moisture of persistent wilting of plants;<br />
ZWU= Wv-WTRW – zapas wody użytecznej; store of useful water.<br />
Wv/<br />
Pp<br />
84
Stosunki wodne gleb gliniastych na Kujawach<br />
Dodatkowo obliczono wielkości potencjalnej wilgotności (Wp) na podstawie ustalonej<br />
w specjalnym eksperymencie [Wojtasik 2001] zależności, z której wynika, że gleba o gęstości<br />
naturalnej (równoważnej) ρ n<br />
utrzymuje najwięcej wody z opadów w istotnym dla wegetacji<br />
roślin okresie, w miarę natomiast zwiększania się odchyleń gęstości aktualnej gleby od<br />
ρ n<br />
średnia wartość rzeczywistej wilgotności gleby stopniowo maleje. Ponadto z analiz związków<br />
gęstości gleby z wielkościami polowej pojemności wodnej przy pF = 2,54 [Wojtasik<br />
1995, 2002] i retencji wody użytecznej, przyjmowanej jako różnica pomiędzy pojemnościami<br />
wodnymi przy pF =2,54 i pF = 4,2, ustalono wielkość potencjalnej retencji wody użytecznej<br />
(PRWU) w strefie profilu glebowego 0 – 100 cm, o takich cechach, jak cechy gleb objętych<br />
badaniami stacjonarnymi, przy założeniu, że we wszystkich warstwach, z których pobierano<br />
próbki, gęstość aktualna gleby równałaby się gęstości naturalnej (równoważnej) ρ n<br />
, obliczonej<br />
za pomocą specjalnej formuły [Wojtasik 1995, 2002] i przedstawionej w tabeli 1.<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Najniższy przeciętny wskaźnik wilgotności (Wv/Pp) dla gleb<br />
z badań stacjonarnych na głębokości do 60 cm osiągnął 0,92, co odpowiada potencjałowi<br />
wody pF=2,8. W głębszych poziomach wskaźnik ten przyjmował wartości wskazujące na<br />
potencjały wody od pF=2,54 do pF=2,2. Pomimo korzystnych wielkości średnich, w rozkładzie<br />
wilgotności w funkcji czasu ujawniły się sytuacje kryzysowe (rys.1 i 2). W strefie<br />
0–50 cm gleb ciągu A 1<br />
–A 10<br />
od około 10 lipca do 5 września, z przedłużeniem do 10 listopada,<br />
w warstwie 30–50 cm, oraz od 10 czerwca do połowy lipca następnego roku, wilgotność<br />
mieściła się w przedziale pF 3,4 – 4,2, czyli blisko stanu trwałego więdnięcia roślin.<br />
W profilach B 1<br />
–B 10 ,<br />
położonych o 50 cm wyżej, strefa wysuszenia ujawniła się na głębokości<br />
40–60 cm, osiągając w czasie od sierpnia do końca września pierwszego roku oraz od połowy<br />
czerwca do połowy lipca następnego roku stan wilgotności mniejszej niż przy pF=4,2.<br />
Zapas wody użytecznej (ZWU) w pedonie A 1<br />
–A 10<br />
na głębokości 0–100 cm, wyliczony<br />
z różnic Wv–WTWR, wynosił średnio106 mm, a w pedonie B 1<br />
–B 10<br />
, 104 mm. Średnie zapasy<br />
wody użytecznej wyliczone z różnic Wp–WTWR miałyby wartości większe odpowiednio<br />
o 23 i 19 mm. Dla tej samej strefy profilów potencjalna retencja wody użytecznej dla roślin<br />
(PRWU) wynosi 146 mm. Niedobór między potencjalną retencją wodną a rzeczywistym zapasem<br />
wody w opisywanych profilach, wynoszący 40–42 mm, stanowi prawie połowę podanej<br />
przez Rzekanowskiego [2000] wielkości deficytu wody wynoszącego 25–75 mm w okresie<br />
wegetacji dla zbóż i jedną trzecią część deficytu dla roślin pastewnych i okopowych,<br />
określonego na poziomie 75–150 mm.<br />
W pozostałych punktach badawczych, poza stacjonarnymi, najniższy wskaźnik Wv/Pp,<br />
wynoszący 0,65, zaznaczył się na głębokości 41–50 cm. Średnia wartość tego wskaźnika<br />
w strefie profilów 0–100 cm wynosiła 0,78, co w przybliżeniu odpowiada potencjałowi<br />
pF=3,3. Szczególnie niskie wartości Wv notowano w strefie 20–50 cm, przeciętnie 17,33%<br />
obj. W pojedynczych profilach znajdowano wielkości znacznie niższe od wilgotności trwałego<br />
więdnięcia roślin (WTWR), np. na głębokości 41–50 cm w profilu Płowce (Pojezierze<br />
Kujawskie) w dniu 10.09.1971 r. stwierdzono wilgotność rzeczywistą równą 9,79% obj.<br />
(Wv/Pp = 0,42), a w warstwie 61–70 cm tylko 6,15% (Wv/Pp = 0,26). W Batkowie (Równina<br />
Inowrocławska) na głębokości 71–80 cm w ostatnich dniach kwietnia 1998 r. stwierdzo-<br />
85
Mieczysław Wojtasik<br />
no wilgotność 14,<strong>36</strong>% obj., odpowiadającą stosunkowi Wv/Pp = 0,62, czyli nieco większą<br />
od wilgotności trwałego więdnięcia roślin.<br />
Przyczyny występowania stref bardzo dużego wysuszenia gleb na głębokości 21–50<br />
cm, nawet do 80 cm, a zwłaszcza 41–50 cm, są zapewne złożone. Zbyt niskie na ogół<br />
opady nie prowadzą do nasycania wymienionej strefy wodą kapilarną zawieszoną; ponadto<br />
kseryzacja tej strefy może być powodowana większą aktywnością w pobieraniu<br />
wody korzeni umiejscowionych w głębszych warstwach, niż to się na ogół przyjmuje.<br />
Główna masa korzeni roślin koncentruje się w wierzchniej 30-centymetrowej warstwie<br />
gleb, np. masa korzeni kilku odmian grochu uprawianego na skraju opisywanego obszaru<br />
w czarnej ziemi wytworzonej z gliny zwałowej w strefie głębszej niż 30 cm kształtowała się<br />
w granicach 18–20%, a w glebie płowej 3–7% [Ignaczak, Wojtasik 1998]. Ehlers i in.[1981]<br />
zauważyli, że w warstwie 60–80 cm korzenie owsa są mniej skorkowaciałe niż w płytszych<br />
warstwach i aktywność ich w pobieraniu wody może być stosunkowo większa. Koźmiński<br />
[1984] stwierdził, że najintensywniejsze pobieranie wody przez żyto zachodziło w warstwie<br />
gleby na głębokości od 40 do 70 cm. Również wysoką aktywność korzeni soi zlokalizowanych<br />
w głębszych warstwach, osiągającą połowę efektywnego pobrania wody, stwierdził<br />
Szpak [1978], chociaż, masa tych korzeni stanowiła 3–5%, nie przekraczając 10%, w stosunku<br />
do całego systemu korzeniowego.<br />
WNIOSKI. Na podstawie uzyskanych wyników badań i ich analizy sformułowano następujące<br />
wnioski:<br />
1. W pedonach objętych badaniami stacjonarnymi, pomimo stosunkowo wysokich<br />
wskaźników uwilgotnienia i zapasów wody użytecznej w warstwie 0–100 cm, na poziomie<br />
104 –106 mm, w okresach wegetacji roślin, zwłaszcza na głębokości 41–60<br />
cm, występowały jednak strefy dużego wysuszenia gleb, aż do stanu trwałego więdnięcia<br />
roślin<br />
2. W punktach badawczych zlokalizowanych na obszarze Kujaw, poza miejscem badań<br />
stacjonarnych, stwierdzono wyraźnie niższe przeciętne stany uwilgotnienia gleb gliniastych,<br />
zwłaszcza na głębokości 21–80 cm.<br />
3. Utrzymywanie gęstości aktualnych gleb objętych badaniami stacjonarnymi w przedziałach<br />
gęstości równoważnej, umożliwiłoby zwiększenie akumulacji wody opadowej<br />
w warstwie 0–100 cm o 19–23 mm, a wraz z podsiąkiem kapilarnym do poziomu 146<br />
mm, co wystarczyłoby do pokrycia prawie połowy niedoborów wodnych dla zbóż i jednej<br />
trzeciej części niedoborów dla roślin pastewnych i okopowych.<br />
4. Występowanie stref największego wysuszenia gleb poniżej rozmieszczenia głównej<br />
masy korzeni roślin, oprócz uwarunkowań klimatyczno-glebowych, może wskazywać<br />
na stosunkowo wysoką aktywność w pobieraniu wody korzeni głębiej położonych.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Ehlers W., Grimmer K., Baeumer K., Stülpnagel R., Böhm W. 1981. Flow resistance in soil and<br />
plant during field growth of oats. Geoderma; 25, 112: 1–1.<br />
86
Stosunki wodne gleb gliniastych na Kujawach<br />
Grabarczyk S. 1986. Kryteria lokalizacji deszczowni. Fragm. Agronom; 1: 15–28.<br />
Ignaczak S., Wojtasik M. 1998. Oddziaływanie właściwości gleby na wielkość masy roślin grochu<br />
i rozmieszczenie ich korzeni. Fragm. Agronom. XV: 2(58): 95–105.<br />
Kondracki J. 1978. Geografia fizyczna Polski. PWN Warszawa: 463.<br />
Koźmiński C. 1984. Plonowanie żyta w zależności od przebiegu warunków meteorologicznych i<br />
wilgotności gleby. Roczn. Nauk Roln. Ser. A, 106 (1): 53–64.<br />
Lambor J. 1954. Stepowienie środkowych obszarów Polski. Prace PIHM Warszawa, 34: 48.<br />
Latoszek K., Pawłat H., Wilmanowski M., Wiśniewski S. 1996. Program małej retencji wodnej na przykładzie<br />
województwa toruńskiego. Przegl. Nauk. Wydz. Melior. i Inż. Środ. SGGW, 11: 257–264.<br />
Przystalski A. (red.) 2001. Przyroda województwa kujawsko-pomorskiego. Wydaw. „Nice”, Bydgoszcz:<br />
152.<br />
Rzekanowski C. 2000. Perspektywy nawodnień roślin wobec nadchodzących przemian w polskim<br />
rolnictwie. Ekol. i Techn; 3 (45): 83–91.<br />
Szpak J. S. 1987. Raschod włagi iż raznych słojew poczwogrunta na isparenie pri oroszenij. Poczwow;<br />
8: 56–68.<br />
Tyszkiewicz W. 1974. Rolnicze użytkowanie ziemi a formy własności i rozmiary gospodarstw rolnych<br />
na Kujawach. PAN, Prace Geogr.; 107: 127.<br />
Wojtasik M. 1995. Gęstość naturalna gleb mineralnych. Wydaw. WSP Bydgoszcz: 120.<br />
Wojtasik M. 2001. Wyznaczanie maksymalnej retencji wody użytecznej gleb. Inż. Ekol. Olsztyn,<br />
5: 189–195.<br />
Wojtasik M. 2002. Wpływ gęstości gleb na ich użyteczną retencyjność wodną. Woda-Środowisko-<br />
Obszary Wiejskie; 2, 2(5): 119–128.<br />
WATER RELATIONS OF LOAMY SOILS ON THE KUJAWY REGION<br />
On the basis of the determination of real moisture and other water properties measured<br />
in loamy soil profiles on the area of lowest precipitation in Poland, it was stated that the retention<br />
of useful water in layer 0–100 cm reached on average 68 mm and did not cover the<br />
needs of cultivated plants. This value was much lower than potential retention of the useful<br />
water in these soils which was equivalent to natural bulk density, trending upwards to the<br />
level of 146 mm. The lowest moisture contents were observed on the depth of 21–80 cm.<br />
Even in soil profiles characterized by higher moisture contents, the zones of strong drying<br />
out occurred what resulted in persistent wilting of plants, especially in the depth of 40–60<br />
cm. These findings indicated the necessity of changing hitherto existing evaluation method<br />
concerning the activity of plant roots in water uptake from deeper soil layers.<br />
87
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
NAJWAŻNIEJSZE PROBLEMY gospodarki wodnej<br />
na obszarach rolniczych w woj. podlaskim*<br />
WPROWADZENIE. Potrzeby regulacji stosunków wodnych na obszarach rolniczych<br />
w warunkach Polski wynikają z niesprzyjających warunków klimatycznych, w tym głównie<br />
z niekorzystnego ich rozkładu w ciągu roku, a także występowania lat suchych i mokrych<br />
[Kasperek, Wiatkowski,2008]. Wykonane urządzenia melioracyjne mają na celu ograniczać<br />
ekstremalne skutki naturalnych zjawisk (głównie powodzi), a także zapewniać utrzymanie<br />
równowagi przyrodniczej w ekosystemach [ Nyc, 1995]. Obowiązujące przepisy, w tym<br />
głównie ustawy z dnia 18 lipca 2001r. – (Dz.U. Nr 115, poz.1229) Prawo Wodne uwzględnia<br />
ją oprócz rzeczywistych potrzeb gospodarczych także zasady zrównoważonego rozwoju<br />
i kształtowania środowiska przyrodniczego.<br />
W województwie podlaskim znaczne obszary rolnicze zostały zmeliorowane w drugiej<br />
połowie XX w. Szeroki zakres melioracji wykonanych w tym okresie wynikał z potrzeby uzyskania<br />
obszarów do produkcji upraw polowych i poprawy gospodarowania na łąkach i pastwiskach.<br />
W większości były to melioracje o charakterze odwadniającym, a ich skuteczność<br />
wraz z upływem czasu była coraz mniejsza.<br />
Aktualnie w omawianym województwie na skutek przemian ustrojowych i restrukturyzacji<br />
rolnictwa wystąpiły korzystne trendy w produkcji zwierzęcej, a w szczególności w produkcji<br />
mleka. Wynikają one z dobrych warunków przyrodniczych występujących w regionie oraz dużego<br />
areału użytków zielonych. Produkcja pasz z użytków zielonych w głównej mierze, poza<br />
innymi czynnikami agrotechnicznymi, uwarunkowana jest dostępnością wody dla wielogatunkowych<br />
zbiorowisk roślinnych. Sprawnie funkcjonujące systemy i urządzenia melioracyjne<br />
mogą znacząco ograniczać skutki niedoborów wody w środowisku, powodowane głównie<br />
czynnikami klimatycznymi [Pokładek, Nyc 2008]. Problemem w województwie, jak zresztą i w<br />
Polsce, jest niewielki udział nawodnień w gospodarowaniu wodą w rolnictwie [Kaca, 2008].<br />
Celem pracy jest ocena stanu urządzeń melioracyjnych w województwie podlaskim<br />
i określenie ich wpływu na produkcję na użytkach zielonych.<br />
obszar badawczy i zakres badań. Badania i analizy stanu cieków i urządzeń<br />
melioracyjnych przeprowadzono na terenie województwa podlaskiego. Charakterystykę<br />
warunków wilgotnościowych przeprowadzono na podstawie badań poziomów wód gruntowych<br />
i notowań opadów atmosferycznych w dolinie Narwi, położonej w środkowej części<br />
analizowanego regionu. Analizę stanu urządzeń melioracyjnych przeprowadzono w latach<br />
2000–2007, wykorzystując materiały udostępnione przez WZMiUW [Regionalny program..<br />
2007–2013] oraz na podstawie własnych obserwacji i analiz. Przy analizie niedoborów wodnych<br />
w województwie korzystano także z materiałów IUNG [Stuczyński i in. 2006].<br />
* Dr hab.inż. Aleksander Kiryluk – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska,<br />
Politechnika Białostocka.<br />
88
Warunki klimatyczne i kształtowanie się zasobów wodnych. Średnia roczna suma<br />
opadów atmosferycznych w województwie podlaskim wynosi 585 mm i jest mniejsza o około<br />
30 mm od średniej dla obszaru Polski. Większa ilość opadów występuje w północnej<br />
części województwa (707 mm), w południowej części natomiast zmniejsza się nawet do<br />
530 mm [Stuczyński i in. 2006]. Średnia roczna ewapotranspiracja potencjalna (ETP) dla<br />
województwa wynosi 657 mm, a więc przewyższa sumę opadów o 72 mm. Wartość klimatycznego<br />
bilansu wodnego (KBW), będącego różnicą miedzy ewapotranspiracją potencjalną<br />
i średnim opadem rocznym KBW = ETP –P [Doroszewski i in. 2008], wynosi średnio dla<br />
województwa 70 mm, w okresach wegetacyjnych natomiast (kwiecień – wrzesień) wartość<br />
KBW wynosi od 139 do 241 mm. Występują także susze hydrologiczne, kiedy to poziom<br />
wody gruntowej obniża się o ponad 50 cm w stosunku do poziomów średnich i układa się<br />
na głębokości nawet poniżej 1 m. Takich stanów uwilgotnienia stwierdza się na terenie województwa<br />
od czterech do siedmiu w ciągu roku [Program małej retencji..., 1996].<br />
Przy występowaniu co kilka lat suszy klimatycznej i glebowej wartości KBW w mierzalnych<br />
okresach 6-dekadowych [Doroszewski i in. 2008] przyjmują wartości często powypozadolinowych<br />
uytków zielonych. Znacznie wikszym problemem jest niedostatek wody<br />
na uytkach zielonych, co nasila si w ostatnich latach i wynika z potrzeby intensyfikacji<br />
Najważniejsze problemy gospodarki wodnej na obszarach rolniczych w woj. podlaskim<br />
produkcji pasz na kach i pastwiskach.<br />
Wyniki badań i dyskusja<br />
Stan użytków zielonych i ich potrzeby wodne. W rolnictwie województwa podlaskiego<br />
problem braku wody dotyczy głównie gruntów ornych na glebach lekkich oraz pozadolinowych<br />
użytków zielonych. Znacznie większym problemem jest niedostatek wody na użytkach<br />
zielonych, co nasila się w ostatnich latach i wynika z potrzeby intensyfikacji produkcji<br />
pasz na łąkach i pastwiskach.<br />
W woj. podlaskim trwałe użytki zielone zajmują powierzchnię 401 460 ha, w tym użytkowane<br />
jako łąki 208 174 ha oraz jako pastwiska 193 286 ha. Trwałe użytki zielone stanowią<br />
19, 8% powierzchni województwa i 32,5% powierzchni użytków rolnych [Ochrona<br />
...,2006].<br />
Na rys. 1. przedstawiono udział procentowy grup rodzajowych łąk w województwie<br />
podlaskim. W województwie podlaskim przeważają łąki grądowe, a więc siedliska łąkowe,<br />
szczególnie wrażliwe na braki wody w okresach wegetacyjnych.<br />
W woj. podlaskim trwae uytki zielone zajmuj powierzchni 401 460 ha, w tym<br />
uytkowane jako ki 208 174 ha i jako pastwiska 193 286 ha. Trwae uytki zielone<br />
stanowi 19, 8% powierzchni województwa i 32,5% powierzchni uytków rolnych<br />
[<strong>OCHRONA</strong> ..,2006].<br />
Na rys. 1. przedstawiono udzia procentowy grup rodzajowych k w województwie<br />
podlaskim. W województwie podlaskim przewaaj ki grdowe, a wic siedliska kowe,<br />
szczególnie wraliwe na braki wody w okresach wegetacyjnym.<br />
bielawy<br />
7%<br />
murszowiska<br />
30%<br />
gi<br />
28%<br />
grdy<br />
<strong>35</strong>%<br />
Rys. 1. Siedliska łąkowe w województwie podlaskim<br />
Fig. 1. The meadows Rys.1. Siedliska habitats kowe in podlaskie w województwie province podlaskim<br />
Fig.1. The meadows habitats in podlaskie province<br />
89
Aleksander Kiryluk<br />
żej 200 mm. W takich okresach głównym źródłem zasilania roślin w wodę staje się woda<br />
retencjonowana w glebie do głębokości 1 m. Szacuje się, że w latach suchych, o niskich<br />
opadach, prawie na 15 procentach użytków rolnych w województwie występują ostre niedobory<br />
wodne. Najbardziej narażone na skutki suszy są obszary rolnicze w powiatach: łomżyńskim,<br />
sokólskim i suwalskim, ze względu na duży udział w tych powiatach gleb lekkich,<br />
o małej zdolności retencji wody glebowej.<br />
Funkcjonowanie urządzeń melioracyjnych i ich konserwacja. W województwie podlaskim<br />
według stanu ewidencyjnego ok. 4 tys. km cieków stanowi melioracje podstawowe,<br />
z czego na ok. 2700 km tych cieków wykonywana jest konserwacja bieżąca. Siedemnaście<br />
cieków charakteryzuje przepływ ponad 2 m 3 /s w przekroju ujściowym, z czego najdłuższe<br />
cieki w tej grupie – mające ponad 90 km długości – to: Narew, Biebrza, Supraśl, Nurzec<br />
i Brzozówka. Sieć hydrograficzną na tym terenie uzupełnia 240 cieków o przepływie 2 m 3 /s<br />
[Program ochrony środowiska..., 2003].<br />
W gospodarce wodnej województwa ważną rolę spełniają tzw. melioracje podstawowe<br />
[Prawo Wodne 2001], ponieważ to one właśnie oddziałują na wielkość przepływu i bilans<br />
wodny w poszczególnych zlewniach. Umożliwiają one prowadzenie na obszarach użytków<br />
zielonych nawodnień podsiąkowych [Jurczuk i in 2004]. Melioracje podstawowe są utrzymywane<br />
ze środków państwowych, co gwarantuje ich funkcjonowanie na właściwym poziomie<br />
i zgodnie z wymaganiami gospodarki i środowiska. Większość urządzeń melioracyjnych<br />
w województwie podlaskim została wykonana w latach 1970–1990, w ramach realizowanych<br />
w owych czasach dużych inwestycji melioracyjnych.<br />
W ramach konserwacji i utrzymania melioracji podstawowych wykonuje się wykaszanie<br />
roślinności w ciekach uregulowanych oraz usuwanie namułów z dna. Wykaszanie roślinności<br />
w ciekach wykonywane jest na ogół raz w roku, latem lub jesienią. Rodzaje i zakres robót konserwacyjnych<br />
wykonywanych na urządzeniach melioracji podstawowych przedstawiono w tabeli 1.<br />
Tabela 1. Roboty konserwacyjne wykonane na uregulowanych ciekach i urządzeniach melioracji<br />
wodnych w woj. podlaskim w latach 2000–2007<br />
Table 1. The maintenance works executed on watercours regulation and of drainages’ devices<br />
Lata<br />
Years<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
2003<br />
2004<br />
2005<br />
2006<br />
2007<br />
in podlaskie province in 2000–2007 years<br />
konserwacja<br />
bieżąca<br />
Routine<br />
maintenance<br />
[km]<br />
2722<br />
2533<br />
2379<br />
2666<br />
2349<br />
1684<br />
1644<br />
1649<br />
Rodzaj robót konserwacyjnych<br />
Kinds of maintennance works<br />
konserwacja<br />
gruntowna<br />
Thorough<br />
maintenance<br />
[km]<br />
308<br />
115<br />
137<br />
130<br />
105<br />
80<br />
109<br />
<strong>36</strong>5<br />
remonty budowli<br />
Repairs of building[szt]<br />
Ogółem<br />
Total<br />
105<br />
1<strong>36</strong><br />
105<br />
120<br />
92<br />
27<br />
25<br />
38<br />
Piętrzące<br />
Dammed<br />
56<br />
98<br />
64<br />
97<br />
76<br />
24<br />
22<br />
26<br />
eksploatacja<br />
budowli<br />
Exploitation<br />
of building<br />
[szt]<br />
1229<br />
1<strong>35</strong>0<br />
1320<br />
1320<br />
1298<br />
1263<br />
1097<br />
1081<br />
Wały<br />
przeciwpowodziowe<br />
Flood embankment<br />
[km]<br />
34<br />
34<br />
34<br />
34<br />
34<br />
33<br />
31<br />
31<br />
Stacje<br />
pomp<br />
Pumping<br />
station<br />
[szt]<br />
14<br />
14<br />
14<br />
14<br />
14<br />
14<br />
14<br />
14<br />
90
Najważniejsze problemy gospodarki wodnej na obszarach rolniczych w woj. podlaskim<br />
Odmulanie cieków wykonywane jest raz na trzy lata, a w ostatnich latach stosuje się<br />
specjalne, wieloaspektowe kryteria kwalifikujące cieki, preferując ich duże znaczenie gospodarcze<br />
i przyrodnicze. Powodowane to jest znaczącym zmniejszeniem nakładów finansowych<br />
[Kiryluk,2005].<br />
Przy występowaniu co kilka lat dość niskich opadów i przy niskich poziomach wody<br />
gruntowej istotne znaczenie ma ograniczenie odpływów wód siecią rzek i rowów melioracyjnych<br />
[Pierzgalski 1993, Pokładek, Nyc 2008]. Dlatego też, w sytuacji ograniczonych nakładów<br />
na utrzymanie i konserwację urządzeń, właściwym działaniem jest zwiększanie nakładów<br />
na remonty budowli piętrzących [tab. 2]. W latach o bardzo niskich opadach, np. w roku<br />
2000 [ tzw. susza na Podlasiu] i w 2006 r., regulacja odpływów za pomocą zastawek piętrzących<br />
na rowach i jazach pozwoliła na zachowanie biologicznych przepływów w mniejszych<br />
ciekach podstawowych i złagodzenie występujących deficytów wodnych siedlisk łąkowych.<br />
Analiza danych z lat 2000–2009 dotyczących wykonywanych zakresów rzeczowych<br />
prac konserwacyjnych i ponoszonych nakładów finansowych wskazuje na wyraźne zmniejszenie<br />
nakładów począwszy od roku 2001. Spowodowało to zmniejszenie rozmiaru prac<br />
konserwacji gruntownej tj. odmulania i odbudowy cieków. Wykonywano głównie tylko konserwację<br />
bieżącą cieków podstawowych na odcinkach o istotnym znaczeniu gospodarczym<br />
i przyrodniczym. Uwzględniano także sprawy bezpieczeństwa powodziowego. W odniesieniu<br />
do konserwacji wałów przeciwpowodziowych w roku 2004 istotnie zwiększono<br />
nakłady na ten rodzaj urządzeń ze względu na ich silną dekapitalizacje i pilną potrzebę<br />
ich napraw.<br />
Tabela 2. Nakłady finansowe na konserwacyjne roboty melioracyjne w woj. podlaskim w latach<br />
2000–2004 [w tys. zł ]<br />
Table 2. The financial outlays on the maintenance meliorated works in podlaskie province in<br />
Lata;<br />
Years<br />
2000<br />
2001<br />
2002<br />
2003<br />
2004<br />
2005<br />
2006<br />
2007<br />
2000 –2004 years [in thousand zl]<br />
konserwacja<br />
bieżąca; Routine<br />
maintenance<br />
[km]<br />
2104<br />
2154<br />
1613<br />
1761<br />
1925<br />
1289<br />
1390<br />
1660<br />
Rodzaj robót konserwacyjnych<br />
Kinds of maintennance works<br />
konserwacja<br />
gruntowna;<br />
Thorough<br />
maintenance<br />
[km]<br />
1666<br />
782<br />
979<br />
640<br />
507<br />
488<br />
1626<br />
5156<br />
remonty budowli<br />
Repairs of building<br />
Ogółem;<br />
Total<br />
772<br />
409<br />
343<br />
209<br />
127<br />
67<br />
69<br />
184<br />
Piętrzące;<br />
Dammed<br />
650<br />
298<br />
222<br />
157<br />
93<br />
52<br />
56<br />
113<br />
eksploatacja<br />
budowli;<br />
Exploitation<br />
of building<br />
[szt]<br />
566<br />
700<br />
683<br />
727<br />
531<br />
514<br />
496<br />
476<br />
Wały<br />
przeciwpowo-<br />
dziowe;<br />
Flood<br />
embankment<br />
[km]<br />
70<br />
1<strong>35</strong><br />
103<br />
81<br />
389<br />
177<br />
191<br />
216<br />
Stacje<br />
pomp;<br />
Pumping<br />
station<br />
[szt]<br />
677<br />
670<br />
860<br />
915<br />
758<br />
845<br />
680<br />
910<br />
W województwie podlaskim potrzeba wykonania melioracji występuje na 603,8 tys.<br />
użytków rolnych, co stanowi 48,8% ich ogólnej powierzchni. Melioracji wymaga 324,9 tys.<br />
ha gruntów ornych oraz 278,9 tys. ha na użytkach zielonych. Najwięcej użytków rolnych wymaga<br />
melioracji w powiatach: białostockim, bielskim, wysokomazowieckim i sokólskim [Re-<br />
91
Aleksander Kiryluk<br />
gionalny program…2007]. Dotychczas w województwie podlaskim zmeliorowano <strong>35</strong>9,4 tys.<br />
ha użytków rolnych, co stanowi 60% zapotrzebowania na melioracje.<br />
W największym stopniu zrealizowano potrzeby melioracji w powiatach: białostockim,<br />
grajewskim oraz augustowskim. Wskazane potrzeby w zakresie melioracji mogą uleć zmianom,<br />
ze względu na wzrost zainteresowania użytkami zielonymi jako bazą rozwijającej się<br />
produkcji mleka oraz zlikwidowaniem upraw buraków cukrowych. Ponadto wraz z wprowadzeniem<br />
nowej formy ochrony obszarowej Natura 2000 znaczne obszary łąk dolinowych, wymagające<br />
uregulowania stosunków wodnych, nie będą mogły być objęte tymi działaniami.<br />
WNIOSKI. Przeprowadzone badania i analizy kształtowania się bilansów wodnych<br />
i związanych z tym potrzeb w zakresie poprawy stosunków wodnych na obszarze województwa<br />
podlaskiego pozwoliły na sformułowanie następujących wniosków:<br />
1. W związku ze zmianami klimatu i występowaniem ujemnych bilansów wodnych na obszarach<br />
rolniczych w okresach wegetacyjnych w woj. podlaskim zachodzi potrzeba<br />
zwiększania różnymi sposobami retencji wodnej.<br />
2. Na terenach zmeliorowanych, posiadających urządzenia melioracyjne zachodzi pilna<br />
potrzeba ich modernizacji, odbudowy i usprawnienia funkcjonalności. Wykonanie tych<br />
zadań pozwoli na poprawienie retencji wodnej w wielu powiatach województwa.<br />
3. Przy niskich opadach i zmniejszających się przepływach wody w ciekach powinno się<br />
stosować w nawodnieniach metodę regulowanego odpływu, polegającą na zatrzymywaniu<br />
odpływu wody ze zlewni w okresach wczesnowiosennych. Jest to najbardziej<br />
skuteczna metoda zwiększania retencji przy średniointensywnym rolnictwie.<br />
4. Realizacja nowych inwestycji melioracyjnych powinna następować głównie w obszarach<br />
o intensywnej produkcji rolnej i uwzględniać w maksymalnym stopniu wykorzystanie<br />
wody do nawodnień rolniczych.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Doroszewski A., i in. 2008. Monitoring suszy rolniczej w Polsce. Wiad. Mel. i Łąk.<strong>nr</strong> 1(416):<br />
<strong>35</strong>–38.<br />
Jurczuk S. i in. 2004. Nawodnienia podsiąkowe jako podstawa zwiększenia retencji wodnej małych<br />
dolin rzecznych. Wyd. IMUZ, Falenty: 63.<br />
Kaca E. 2008. Stan i techniczno-organizacyjne możliwości nawodnień w Polsce. Wiad. Mel.<br />
i Łąk; <strong>nr</strong> 1(416): 10–14.<br />
Kasperek R., Wiatkowski M.2008.. Ocen skuteczności działania rowów melioracyjnych na terenach<br />
rolniczych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; z. 528: 213–222.<br />
Kiryluk A.2005. Ocena konserwacji melioracji podstawowych w woj. podlaskim na tle warunków<br />
wilgotnościowych dolinowych siedlisk łąkowych. Rocz. AR Pozn. CCCLXV, Melior. Inż. Środ.<br />
26, s. 201–206.<br />
Nyc K., 1995. Ekologiczne konsekwencje melioracji wodnych – spojrzenie meliorantów. W:<br />
Ekologiczne aspekty melioracji wodnych. Wydaw. Inst. Ochr. Przyr. PAN: 13–26.<br />
92
Najważniejsze problemy gospodarki wodnej na obszarach rolniczych w woj. podlaskim<br />
Ochrona Środowiska. 2006. Informacje i opracowania Statystyczne GUS: 522.<br />
Pokładek R., Nyc K. 2008. Skuteczność działania regulowanego odpływu w okresach suszy<br />
hydrologicznej i ekstensywnej eksploatacji obiektu. Zesz. Probl. Post. Nauk<br />
Roln.; z. 528: 149–155.<br />
Program ochrony środowiska województwa podlaskiego na lata 2003–2006. 2003. Zarząd Województwa<br />
Podlaskiego {maszynopis).<br />
Program małej retencji w zlewni rzeki Narwi i Biebrzy na obszarze województwa białostockiego<br />
oraz Niemna w granicach Państwa. 1996. Bipromel, Warszawa (maszynopis) – archiwum<br />
WZMiUW w Białymstoku.<br />
Regionalny program operacyjny nawodnień rolniczych województwa podlaskiego na lata 2007–<br />
2013. 2007. WZMiUW w Białymstoku (maszynopis).<br />
Stuczyński T. i in. 2006. Wdrożenie zintegrowanego systemu informacji o rolniczej przestrzeni<br />
produkcyjnej dla potrzeb ochrony gruntów w województwie podlaskim.<br />
Urząd Marszałkowski woj. Podlaskiego. IUNG Puławy.<br />
IMPORTANT PROBLEMS of the water management on agricultural<br />
areas in podlaskie provinces<br />
Water needs were estimated on the basis of the analysis of meteorological conditions<br />
on agricultural areas in the podlaskie province. The analysis shows, that the value of the climatically<br />
water balance (KBW) in the vegetation season crosses 200 mm in the conditions<br />
of the podlaskie province often mm, what he influences the production of arable crops and<br />
grassland. The attention was paid to the need of enlarging water retention in agricultural<br />
catchment. Applying the method of regulated outflow in early-spring cycles courts near the<br />
existing infrastructure. Drainage devices in podlaskie provinces were made in the majority<br />
in the years of sixtieth and seventieth XX age. They underwent considerable decapitalization<br />
and failure. He draws ahead from attention on profitable trends in the production of fodders<br />
on green uses one need their reconstructions. The present horizon of financial outlays<br />
does not assure the realization of all basic maintenance works and the repairs of meliorative<br />
buildings.<br />
93
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
POTENCJALNIE PATOGENNE GRZYBY KONIDIALNE W RZECE<br />
NAREW I RZECE SUPRAŚL*<br />
WPROWADZENIE. Tereny wodne są bardzo produktywne z ekologicznego punktu widzenia<br />
i charakteryzują się wysokim poziomem zróżnicowania biologicznego. Dużą rolę w środowisku<br />
wodnym odgrywają grzyby konidialne. Z taksonomicznego punktu widzenia grzyby<br />
te tworzą sztuczną i niejednorodną filogenetycznie grupę. Są to organizmy kosmopolityczne,<br />
których występowanie jest ograniczone czynnikami ekologicznymi w mniejszym stopniu geograficznymi.<br />
Charakteryzuje je niezwykła zdolność przystosowania się do często ekstremalnych<br />
warunków środowiska i łatwość rozprzestrzeniania się. Większość stanowią saprofity,<br />
jednak część tych grzybów to wyspecjalizowane pasożyty roślin, zwierząt i człowieka. Grzyby<br />
konidialne mogą wytwarzać enzymy lipolityczne, proteolityczne i keratynofilne, dzięki którym<br />
możliwe jest pasożytowanie na organizmach żywych [Abdel–Raheem i wsp. 2004].<br />
Wiele gatunków wydziela mikotoksyny, będące wtórnymi produktami ich metabolizmu.<br />
Związki te mogą mieć działanie mutagenne, kancerogenne lub stanowić czynnik chorobotwórczy<br />
i alergizujący [Lipiec i wsp. 2000].<br />
Niniejsza praca stanowi fragment badań, których celem było poznanie składu gatunkowego<br />
grzybów konidialnych rozwijających się w wodach rzek północno-wschodniej Polski.<br />
MARERIAŁY I METODY. Materiał badawczy stanowiła woda wraz z zanurzoną w niej<br />
martwą roślinnością z rzek Supraśl i Narew. Próby pobierano w trzech sezonach (wiosną, latem<br />
i jesienią) w latach 2005–2007. Jako przynęty do hodowli grzybów pozyskiwano opadłe<br />
do wody liście Alnus glutinosa, Salix sp. oraz roślinność szuwarową i trawiastą porastającą<br />
brzegi zbiorników wodnych. Stanowiska poboru prób wyznaczono na rzece Narew przed Surażem,<br />
w Surażu, w Doktorcach, przed Tykocinem, w Tykocinie oraz w Kiermusach. Z rzeki<br />
Supraśl próby pobierano w Nowodworach, Pólku, Supraślu, Zapieckach i Wasilkowie.<br />
Badania jakościowe grzybów konidialnych zaliczanych do Fungi Imperfecti oparto na metodach<br />
stosowanych w hydromikologii [Ingold 1975, Ando i wsp. 1984, Bärlocher 1992]. Zastosowano<br />
metodę bezpośredniego mikroskopowania, która polega na badaniu pozyskanego materiału<br />
bezpośrednio po przywiezieniu do pracowni oraz metodę hodowli. Pozyskane liście poddawano<br />
inkubacji w temperaturze 15 0 C w zaciemnieniu, na szalkach Petriego z wodą. Badania mikroskopowe<br />
prowadzono sukcesywnie w okresie dwumiesięcznej inkubacji, obserwując rozwój i sporulację<br />
grzybów. Obserwacje dotyczyły konidiogenezy, układu spor oraz budowy strzępek.<br />
Do oznaczania poszczególnych gatunków grzybów konidialnych wykorzystano klucze<br />
mikologiczne [Carmichael i wsp. 1986, Matsushima 1993, Piontek 1999, De Hong i wsp.<br />
2000] oraz liczne publikacje zawierające fotografie, rysunki, a także opisy biometryczne<br />
i morfologiczne wyizolowanych taksonów.<br />
* Dr hab. n. med. Mirosława Orłowska, mgr Kamil Andrzejewski,<br />
dr hab. Halina Ostrowska – Zakład Biologii, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku.<br />
94
Potencjalnie patogenne grzyby konidialne w rzece Narew i rzece Supraśl<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Grzyby konidialne należące do Fungi Imperfecti różnią się od<br />
innych przedstawicieli Mycota budową, fizjologią i cyklem rozwojowym. Powstające konidia<br />
charakteryzują się różnorodnością kształtów oraz sposobem powstawania [Carlile<br />
i wsp. 1995]. Organizmy te rozwijają się na podłożu organicznym wszędzie tam, gdzie jest<br />
odpowiednia ilość substancji odżywczych i wilgotność względna powyżej 70%. Mogą występować<br />
zarówno w wodzie, jak i w glebie i powietrzu, stanowiąc potencjalne źródło zakażenia.<br />
Mikroskopijne zarodniki grzybów konidialnych uwalniane w dużych ilościach do<br />
atmosfery stanowią dominującą część biologicznych cząstek wchodzących w skład naturalnego<br />
bioaerozolu. Szacuje się, że do dróg z oddechowych człowieka może dostać się<br />
wraz z powietrzem w ciągu doby około 5,7x10 7 zarodników należących do różnych taksonów<br />
[Zawisza i wsp. 1998, Krajewska–Kułak 2005]. Mikotoksyny wydzielane przez te<br />
grzyby mogą mieć działanie mutagenne i rakotwórcze, mogą też stanowić czynnik alergizujący.<br />
W wyniku badań mikologicznych przeprowadzonych w wodzie rzeki Narew i rzeki Supraśl<br />
oznaczono 9 gatunków grzybów potencjalnie patogennych. Najczęściej izolowanymi<br />
taksonami były Alternaria alternata, Fusarium sp. oraz Cladosporium sp. Konidia Alternaria<br />
alternata dominowały w okresie letnim i jesiennym. Izolowano je głównie z liści Alnus glutinosa,<br />
rzadziej z Salix sp. i z rozkładającej się roślinności szuwarowej, zanurzonej w wodzie<br />
pobranej na wszystkich analizowanych stanowiskach. Gatunek ten jest powszechnie uważany<br />
za istotny alergen środowiskowy. Wytwarza on mikroskopijne konidia, które unoszone<br />
w powietrzu, a następnie wdychane przez człowieka są najczęstszą przyczyną alergii<br />
o charakterze sezonowym bądź całorocznym [Breitenbach i wsp. 2002].<br />
W okresie wiosennym z prób wody większości stanowisk izolowano Fusarium sp. i Cladosporium<br />
sp. Jesienią gatunki te występowały licznie na makrofitach i roślinności trawiastej<br />
zanurzonej w wodzie. Rodzaj Fusarium został opisany w 1809 r. przez Linka, na podstawie<br />
wyglądu i zarodnikowania Fusarium roseum. Taksony należące do tego rodzaju w znacznej<br />
większości są saprofitami, powszechnie występującymi w glebie, które mogą być także patogenami<br />
wielu roślin. Występują we wszystkich strefach klimatycznych. W Polsce opisano<br />
około 50 gatunków z rodzaju Fusarium [Kwaśna i wsp. 1991]. Toksyny produkowane przez<br />
te grzyby są przyczyną wielu groźnych chorób człowieka, m.in. nekroz i wybroczyn, wywołują<br />
również liczne alergie [Krajewska-Kułak 2005].<br />
Gatunki należące do rodzaju Cladosporium, generalnie są saprofitami, ale mogą być<br />
również groźnymi pasożytami. Z zarodników konidialnych jak i z grzybni Cladosporium wyizolowano<br />
około 60 alergenów [Breitenbach i wsp. 2002]. W prowadzonych badaniach Cladosporium<br />
sp. izolowano z liści Alnus glutinosa pozyskanych z wody obu rzek w trzech sezonach.<br />
Natomiast wiosną i latem gatunek ten oznaczono na rozkładających się liściach<br />
drzew i roślinności trawiastej w wodzie na wszystkich analizowanych stanowiskach.<br />
Kolejny czynnik patogenny i alergizujący, Aspergillus sp., należy do rodzaju reprezentowanego<br />
przez około 200 gatunków żyjących powszechnie na całej kuli ziemskiej. Są to<br />
grzyby o nitkowatej plesze, zazwyczaj saprofityczne, ale wiele z nich wytwarza mikotoksyny.<br />
Konidia Aspergillus fumigatus mogą wytwarzać około 40 metabolitów będących alergenami<br />
[Zawisza i wsp. 1998].<br />
95
Mirosława Orłowska, Kamil Andrzejewski, Halina Ostrowska<br />
Zarodniki Aspergillus z analizowanych prób z rzeki Narew izolowano jesienią ze stanowiska<br />
w Surażu i latem w Tykocinie. W wodzie z rzeki Supraśl w Nowodworach oznaczono<br />
ten gatunek jesienią natomiast latem w Wasilkowie. Grzyb rozwijał się na martwej roślinności<br />
trawiastej i szuwarowej oraz na butwiejących liściach Alnus glutinosa.<br />
Epicoccum sp. izolowano w okresie letnim i jesiennym z żywej roślinności trawiastej<br />
oraz z rozkładających się liści Alnus glutinosa w wodzie rzeki Supraśl w Nowodworach, Supraślu<br />
i Wasilkowie. Rodzaj Epicoccum tworzą pospolite saprofity, o zbitej grzybni z krótkimi<br />
konidioforami. Konidia wielkości około 10µm są brunatne, zaokrąglone z przegrodami zarówno<br />
poprzecznymi jak i podłużnymi [Marcinkowska 2003]. Helminthosporium velutinum<br />
jest kosmopolitycznym gatunkiem rozwijającym się na obumarłych szczątkach roślin i gałązkach<br />
drzew. Tworzy brunatne konidia, odwrotnie maczugowate, składające się z kilku komórek<br />
[Luttrell 1964]. W przeprowadzonych badaniach gatunek ten izolowano najczęściej<br />
jesienią. Tylko w próbach pobranych z rzeki Narew na stanowisku w Kiermusach Helminthosporium<br />
velutinum stwierdzono latem.<br />
Przedstawiciele rodzaju Ulocladium występują powszechnie jako saprofity na martwej<br />
materii organicznej roślinnego pochodzenia. Ciemnobrunatne zazwyczaj elipsoidalne konidia<br />
tworzą się sympodialnie na pojedynczych konidioforach [Marcinkowska 2003]. Gatunek<br />
ten izolowano z wody pobranej z obu rzek głównie jesienią.<br />
Tabela 1. Potencjalnie patogenne grzyby konidialne oznaczone w wodach rzek Narew i Supraśl<br />
Gatunek<br />
Rzeka Narew<br />
Rzeka Supraśl<br />
stanowisko<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
Alternaria alternata (Fr.) Keissler WLJ LJ LJ LJ LJ LJ LJ LJ LJ WLJ WLJ<br />
Aspergillus sp. Link WJ J LJ J LJ<br />
Candida sp. Berkhout<br />
L<br />
Cladosporium sp. Link WLJ WL WL WL WL WL WL WL WLJ WL WLJ<br />
Epicoccum sp. Link LJ L L LJ LJ<br />
Fusarium sp. Link J WJ WJ LJ WJ WJ WJ WJ WJ WJ WJ<br />
Helminthosporium velutinum. Link WJ J J WL J J LJ W<br />
Trichosporon cutaneum (de Beurmann,<br />
Gougerot & Vaucher) Ota<br />
L<br />
Ulocladium sp. Preuss LJ LJ WLJ J J WJ J W<br />
Objaśnienia:<br />
Stanowiska pobrania prób na rzece Narew: 1 – przed Surażem, 2 – w Surażu, 3 – Doktorce, 4 – Kiermusy,<br />
5 – przed Tykocinem, 6 – w Tykocinie i rzece Supraśl: 7 – Nowodworce, 8 – Pólko, 9 – Supraśl<br />
(przy szosie w Supraślu), 10 – Zapiecki, 11 – Wasilków.<br />
W – wiosna, L –lato, J – jesień<br />
96
Potencjalnie patogenne grzyby konidialne w rzece Narew i rzece Supraśl<br />
W próbach wody rzeki Supraśl pobranych w sezonie letnim w Wasilkowie stwierdzono<br />
obecność Candida sp. i Trichosporon cutaneum. Drożdżaki z rodzaju Trichosporon są przyczyną<br />
białej piedry, polegającej na zmianach we włosach brody, pach i okolic płciowych. Gatunki<br />
z rodzaju Candida wywołują grzybice fałdów skórnych, jamy ustnej, okolic płciowych,<br />
głównie pochwy [Krajewska-Kułak 2005].<br />
Wśród grzybów konidialnych istnieją pasożyty fakultatywne, które występują w przyrodzie<br />
wyłącznie lub prawie wyłącznie jako patogeny na organizmach żywych. Grzyby te zdolne<br />
są też do rozwoju na podłożach martwych, stanowiąc potencjalne źródło zarażenia.<br />
Są groźnymi czynnikami etiologicznymi wielu chorób, które mogą prowadzić do trwałych<br />
zmian. Najbardziej liczną mikroflorę potencjalnie patogennych grzybów konidialnych<br />
odnotowano w wodzie rzeki Supraśl w Wasilkowie. Nieuregulowana rzeka Supraśl, latem<br />
może być obciążana nieczystościami spływającymi z okolicznych pól.<br />
Prowadząc badania w różnych sezonach, zauważono fenologię w występowaniu grzybów<br />
konidialnych w zależności od gatunku. W okresie wiosennym najczęściej izolowano<br />
Cladosporium sp. i Fusarium sp. natomiast latem Alternaria alternata. Organizmy te najliczniej<br />
kolonizowały liście Alnus glutinosa.<br />
Niezwykła zdolność przystosowania się Fungi Imperfecti do często ekstremalnych warunków<br />
środowiska i łatwość przemieszczania się oraz właściwości szkodliwe dla człowieka,<br />
uzasadniają ekologiczny aspekt badań nad tą grupą organizmów.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Abdel–Raheem A.M., Ali E.H. 2004. Lignocellulolytic enzyme production by aquatic hyphomycetes<br />
species isolated from the Nile′s delta region. Mycopathologia; 157 (3): 227–286.<br />
Ando K., Tubaki K. 1984. Some undescribed hyphomycetes in the rain drops from intact leaf-surface.<br />
Trans. Mycol. Soc. Japan; 25: 21–37.<br />
Bärlocher F. 1992. The Ecology of Aquatic Hyphomycetes. Springer, Berlin.<br />
Breitenbach M., Simon – Nobbe B. 2002. The allergens of Cladosporium herbarum and Alternaria<br />
alternata. Chem. Immunol; 81: 48–72.<br />
Carlile M.J.,Watkinson S.C. 1995. The fungi. Academic Press, London.<br />
Carmichael J.W., Kendrick W.B., Conners I.L., Sigler L. 1986. Genera of Hyphomycetes. Alberta<br />
Press, Edmonton.<br />
De Hoog G.S., Guarro J., Figueras M.J. 2000. Atlas of clinical fungi. Centraalbureau voor Schimmelcultures/Universitat<br />
Rovira and Virgili, Reus.<br />
Ingold C.T. 1975. Guide to aquatic Hyphomycetes – Freshwater Biological Association, Scientific<br />
Publication; 30: 1–96.<br />
Krajewska–Kułak E. (red.) 2005. Zarys mikologii dla pielęgniarek. Wyd. Czelej, Lublin.<br />
Kwaśna H., Chełkowski J., Zajkowski P. 1991. Grzyby (Mycota). Tom XXII, Polska Akademia<br />
Nauk, Warszawa – Kraków.<br />
Lipiec A., Jurkiewicz D., Rapiejko P. 2000. Mould hypersensitivity in allergic rhinitis patients. Int.<br />
Rev. Allergol. Clin. Immunol.; 6: 57–60.<br />
97
Mirosława Orłowska, Kamil Andrzejewski, Halina Ostrowska<br />
Luttrell E. S. 1964. Systematics of Helminthosporium. Mycologia; 56: 119–132.<br />
Marcinkowska, J. 2003. Oznaczanie rodzajów grzybów ważnych w patologii roślin. Fundacja<br />
Rozwój SGGW, Warszawa.<br />
Matsushima T. 1993. Matshushima Mycological. Memoirs, No 7. Published by the author,<br />
Kobe.<br />
Piontek M. 1999. Grzyby pleśniowe. Wyd. Politechniki Zielonogórskiej, Zielona Góra.<br />
Zawisza E., Samoliński B. 1998. Choroby alergiczne. PZWL, Warszawa.<br />
POTENTIALLY PATHOGENIC CONIDIAL FUNGI IN THE NAREW RIVER<br />
AND SUPRAŚL RIVER<br />
Conidial fungi, Fungi Imperfecti are mostly anamorphs of Ascomycota. Most conidia<br />
fungi are cosmopolitan species and their distribution is limited by ecologic and not geographic<br />
factors. These fungi comprise an ecologically differentiated and abundant set of organisms,<br />
which are adapted to living conditions on land, in the air, land-water and in water.<br />
However, all species require even a minimum amount of water, whether it is fog, dew, or<br />
rain, to develop. In the appropriate humidity, they are able to create mycelium within a few<br />
hours.<br />
Most of them are saprophytic organisms, developing on dead debris of animals and<br />
plants. However, they can be dangerous human parasites too. A great number of the fungi<br />
emits mitotoxines, which are metabolism secondary products. Actually we know 400 metabolites<br />
which are numbered in this group.<br />
Mycological examinations were conducted in 2005–2007. Water samples from Narew<br />
river and Supraśl river were analysed. For breeding, different plant material collected with<br />
water was used. In addition, the method of direct microscopy was used.<br />
During the analysis of the fungi in the waters two rivers, the following species: Alternaria<br />
alternata, Aspergillus sp., Candida sp., Cladosporium sp., Epicoccum sp., Fusarium sp.,<br />
Helminthosporium velutinum, Ulocladium sp. and Trichosporon cutaneum, were denoted.<br />
98
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
RÓŻNORODNOŚĆ GATUNKOWA FUNGI IMPERFECTI W WODACH<br />
POWIERZCHNIOWYCH OKOLIC AUGUSTOWA*<br />
WPROWADZENIE. W całej biosferze zaznacza się niekorzystny wpływ człowieka i rozwoju<br />
cywilizacji. W dużej mierze dotyczy to fizycznych, chemicznych i biologicznych właściwości<br />
wód powierzchniowych. Antropopresja wpływa ujemnie na naturalne ekosystemy,<br />
niszcząc często ich bioróżnorodność, a w konsekwencji stabilność [Underwood 1997]. Analiza<br />
czynników wpływających negatywnie na środowisko stanowi złożony problem. Coraz<br />
częściej obserwuje się negatywny wpływ działalności człowieka na jakość wód terenów<br />
uważanych dotychczas za wyjątkowo czyste.<br />
Istotną część mikroorganizmów słodkowodnych stanowią Fungi Imperfecti. Występowanie<br />
organizmów należących do tej grupy w rzekach i jeziorach ma ogromne znaczenie<br />
z ekologicznego punktu widzenia. Razem z bakteriami pełnią ważną rolę w funkcjonowaniu<br />
ekosystemów wodnych, stanowiąc decydujące ogniwo w cyklu krążenia materii [Pascal,<br />
Cassino 2004; Buesing, Gessner 2006]. Występowanie i rozwój grzybów zależy od wielu<br />
czynników środowiskowych. Zaliczamy do nich m.in. ilość, turbulencję i ciągłość czasową<br />
wody, a także jej temperaturę, pH, natlenienie, chemizm, ilość oraz rodzaj materii organicznej<br />
[Bärlocher 1992; Anton i wsp. 2000].<br />
Zasadniczym celem pracy było poznanie składu gatunkowego mikroflory, należącej do<br />
Fungi Imperfecti w wybranych zbiornikach wodnych w okolicy Augustowa. W analizowanych<br />
wodach dokonano pomiaru kilku parametrów fizykochemicznych wody, tj. temperatury,<br />
pH, stężenia kadmu i fosforanów, które potencjalnie mogły wpłynąć na rozwój grzybów<br />
niedoskonałych.<br />
MATERIAŁ I METODY. Badania były przeprowadzone wiosną, latem i jesienią 2006 r.<br />
Próby pobierano z siedmiu różnych stanowisk: w Augustowie z Kanału Bystrego, Jeziora<br />
Białego, Jeziora Necko i Sajno; w Studzienicznej z Jeziora Studzieniczne; w Białobrzegach<br />
z rzeki Netta; w Żarnowie I z rzeki Turówka. Próby wody do analiz fizykochemicznych pobierano<br />
zgodnie z normą PN-74/C-04620/02, bezpośrednio do naczyń polietylenowych.<br />
Pobierano również fragmenty roślinności przybrzeżnej oraz zanurzone w wodzie gałązki<br />
i liście drzew, które służyły grzybom niedoskonałym jako naturalne przynęty.<br />
Badania jakościowe grzybów konidialnych należących do Fungi Imperfecti przeprowadzono<br />
znanymi metodami stosowanymi w hydromikologii [Ingold 1975, Ando, Tubaki 1984,<br />
Bärlocher 1992] i polegającymi na identyfikacji mikroskopowej tych grzybów. Do obserwacji<br />
pod mikroskopem stosowano powiększenia 100, 200, 400 i 1000 razy. Rozwijające się konidiofory<br />
i konidia oznaczano według cech morfologicznych i biometrycznych.<br />
* Dr hab. n. med. Mirosława Orłowska – Zakład Biologii, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku,<br />
dr hab. n. med. Elżbieta Kulikowska-Karpińska, dr hab. Halina Ostrowska,<br />
mgr Eliza Katarzyna Daszczuk – Zakład Toksykologii, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku.<br />
99
Mirosława Orłowska, Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Halina Ostrowska, Eliza Katarzyna Daszczuk<br />
Badania fizykochemiczne wody przeprowadzono według ogólnie przyjętych metod [Pinta<br />
1990, Hermanowicz i wsp. 1999]. Pomiary dotyczyły:<br />
● temperatury wody,<br />
● odczynu (pH),<br />
● stężenia fosforanów (PO 4<br />
) i kadmu.<br />
Kadm oznaczono za pomocą spektrofotometru absorpcji atomowej HITACHI Z5000<br />
w μg/dm 3 z elektrotermiczną atomizacją w kuwecie grafitowej (GF AAS) przy długości fali<br />
λ=228,8 nm, która była emitowana przez lampę z katodą wnękową (szerokość szczeliny 0,2<br />
mm). Stężenie metalu w badanych próbach odczytano z krzywej kalibracyjnej.<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Jeziora Pojezierza Augustowskiego są najbardziej zagrożone<br />
spływem z okolicznych pól. Do wód powierzchniowych dostają się wymywane nawozy mineralne<br />
oraz pestycydy, które w swoim składzie zawierają między innymi metale ciężkie<br />
oraz fosforany i inne ksenobiotyki [Kajak 1998].<br />
Występowanie grzybów konidialnych należących do Fungi Imperfecti w naturalnych<br />
środowiskach, ich liczebność, aktywność życiowa oraz rola w funkcjonowaniu zbiorników<br />
wodnych zależą od współdziałania wielu czynników środowiskowych.<br />
Prowadzone badania dotyczyły pasa wód przybrzeżnych, który jest silnie zróżnicowany<br />
i odznacza się różnorodnością flory i fauny. Większość saprofitycznych grzybów niedoskonałych<br />
występujących w tej strefie żyje w bardzo sprzyjających warunkach do ich rozwoju.<br />
Związane jest to z dużą ilością substancji organicznych stanowiących dla grzybów źródło<br />
energii oraz z silnym natlenieniem wody [Bärlocher 1992, Solé i wsp. 2008].<br />
W wyniku przeprowadzonych badań w próbach wody pobranych z 7 różnych stanowisk<br />
stwierdzono obecność 80 gatunków Fungi Imperfecti. W okresie wiosennym oznaczono 49<br />
gatunków tych grzybów. W próbach wody pobranych w okresie letnim odnotowano 28 taksonów,<br />
w sezonie jesiennym natomiast wyizolowano 44 gatunków grzybów niedoskonałych.<br />
Na sezonowość występowania grzybów niedoskonałych ma wpływ zasobność zbiorników<br />
wodnych w materię organiczną oraz temperatura środowiska.<br />
Większość Fungi Imperfecti ma zdolność rozwoju niezależnie od strefy klimatycznej, co<br />
związane jest z dużym zakresem tolerancji temperatur przez te organizmy [Nikolcheva, Bärlocher,<br />
2005, Orłowska i wsp. 2006, 2007]. W prezentowanych badaniach najmniej liczny<br />
skład gatunkowy grzybów niedoskonałych odnotowano w okresie letnim. Sezonowe zmiany<br />
liczebności grzybów znajdują potwierdzenie w doniesieniach wielu autorów [Chauvet, Suberkropp1998,<br />
Nikolcheva, Bärlocher 2005].<br />
Najczęściej występującymi gatunkami omawianych grzybów, których obecność stwierdzono<br />
w wodzie ze wszystkich analizowanych stanowisk, były: Alternaria alternata, Angulospora<br />
aquatica, Centrospora aquatica, Fusarium sp., Heliscus lugdunensis, Mirandina corticola.<br />
Heliscus lugdunensis jest gatunkiem, który jako pierwszy został zaliczony do grzybów<br />
niedoskonałych z grupy Hyphomycetes. Opisał go Saccardo, izolując z kory sosny zanurzonej<br />
w wodzie w pobliżu Lyonu we Francji [Ingold 1975]. Gatunek ten oznaczono wiosną<br />
w próbach wody pobranej z wszystkich analizowanych jezior oraz z rzeki Netty. W okresie<br />
100
Różnorodność gatunkowa Fungi Imperfecti w wodach powierzchniowych okolic Augustowa<br />
letnim Heliscus lugdunensis wystąpił w wodzie pobranej z jezior Necko, Studzienicznego<br />
i Sajno, jesienią natomiast ze wszystkich stanowisk pomiarowych z wyjątkiem Kanału Bystrego.<br />
Pospolitym gatunkiem, który wystąpił w większości analizowanych prób, jest również<br />
Lemonniera aquatica. Wyizolowany został pod koniec XIX wieku przez de Wildemana,<br />
z rozkładającej się roślinności w wodach Belgii [Ingold 1975]. Takson ten został oznaczony<br />
także w Afryce (RPA), Ameryce Północnej, Azji, Japonii, na Grenlandii, a także w Australii<br />
i Oceanii. Stwierdzony był również w pianie strumieni oraz wodzie na rozkładającej się roślinności<br />
na Ukrainie [Dudka 1974].<br />
Wpływ chemizmu oraz pH wody na występowanie i rozwój Hyphomycetes nie został<br />
jednoznacznie określony. Badania mikologiczne przeprowadzone w regionie górniczym<br />
Mansfeld w Niemczech, dotyczące wód gruntowych i osadów o znacznej koncentracji ołowiu,<br />
żelaza, manganu oraz azotanów, fosforanów i siarczanów, dowodzą dużej zdolności<br />
adaptacyjnej tych grzybów do zmieniającego się środowiska [Krauss i wsp.2003, 2005].<br />
Metale ciężkie stanowią poważne zagrożenie dla ekosystemów wodnych. Znaczna ich ilość<br />
odkłada się w osadach dennych, skąd mogą być ponownie włączone w obieg. Toksyczność<br />
metali w wodzie zależy od stężeń, reaktywności chemicznej i rozpuszczalności ich związków.<br />
Metale ciężkie rozproszone w środowisku wodnym utrzymują się w nim bardzo długo,<br />
krążą w łańcuchach troficznych, a znaczna ich ilość odkłada się w osadach dennych [Zakrzewski<br />
2000]. Naturalna zawartość kadmu w wodach jest niska, jednak większość wód<br />
powierzchniowych jest obecnie skażona tym pierwiastkiem. Na ogół kadm nie utrzymuje się<br />
długo w roztworze i jest szybko wytrącany w postaci węglanów lub sorbowany przez minerały<br />
ilaste, wodorotlenki i tlenki metali. Kadm utrzymuje się łatwo w wodzie w formie kompleksowych<br />
związków tworzonych z polifosforanami wprowadzonymi wraz ze ściekami, co<br />
zwiększa ryzyko skażenia wód tym pierwiastkiem [Zakrzewski 2000].<br />
Najwyższą zawartość kadmu, 7,499 μg/dm 3 (tab.1), odnotowano jesienią w wodzie Jeziora<br />
Sajno, które jest spośród jezior augustowskich największym jeziorem o charakterze<br />
mezotroficznym. Linia brzegowa tego zbiornika jest słabo rozwinięta, porośnięta borem<br />
mieszanym, od północy o brzegach wysokich i suchych. Tylko w próbach pobranych jesienią<br />
oznaczono Alatospora acuminata. Gatunek po raz pierwszy został izolowany w Anglii<br />
z opadłych do wody liści (Alnus glutinosa) [Ingold 1975]. Opisany został również przez Dudkę<br />
w wodach Ukrainy, jako występujący na rozkładających się liściach Betula sp., Acer sp.<br />
i Salix sp. [Dudka1974].<br />
Najbardziej zróżnicowany i najliczniejszy skład gatunkowy Fungi Imperfecti stwierdzono<br />
w próbach pobranych z Jeziora Necko (rys.1). Jest to typowe jezioro rynnowe o powierzchni<br />
ok. 4 km 2 i umiarkowanie rozbudowanej linii brzegowej porośniętej lasem. Uzyskane<br />
wyniki należy wiązać z dużą liczbą i różnorodnością substratów roślinnych w miejscu<br />
poboru prób. Tylko w Jeziorze Necko oznaczono Flabellocladia gigantea, Kylindria keitae,<br />
Monodictys peruviana, Pseudospiropes lotorus oraz Veronaea botryosa. Pierwszy z wymienionych<br />
gatunków oznaczono w pianie rzeki w Malezji [Nawawi 1985]. Pseudospiropes<br />
lotorus po raz pierwszy wyizolowano z korzeni Lotus corniculatus w Alabamie, w Stanach<br />
Zjednoczonych. Gatunek ten opisał również Matsushima na rozkładających się ogonkach<br />
liściowych palm w dopływie Amazonki [Matsushima 1993].<br />
101
Mirosława Orłowska, Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Halina Ostrowska, Eliza Katarzyna Daszczuk<br />
Rys.1. Liczba gatunków grzybów niedoskonałych w poszczególnych zbiornikach wodnych<br />
Fig 1.<br />
The contribution of Fungi imperfecti in particular places<br />
Jezioro Studzieniczne jest zbiornikiem rynnowym z dobrze rozwiniętą linią brzegową.<br />
W próbach wody pobranych jesienią z tego jeziora stwierdzono wysoki poziom fosforanów<br />
-1,174mgPO 4<br />
/dm 3 (tab.1). W wodzie tej oznaczono 11 gatunków grzybów niedoskonałych.<br />
Wiosną w rzece Turówce, odnotowano również znaczną zawartość fosforanów –<br />
1,140mg/dm 3 (tab.1). W analizowanych próbach opisano 15 gatunków Fungi Imperfecti. Na<br />
uwagę zasługuje Bertroniella peruamazonica, gatunek który po raz pierwszy został oznaczony<br />
na rozkładających się liściach w Rio Negro [Matsushima 1993].<br />
Z prezentowanych badań wynika, że podwyższona ilość fosforanów nie wpływa ograniczająco<br />
na rozwój mikroflory należącej do grzybów niedoskonałych. Organizmy te odznaczają<br />
się niezwykłą zdolnością przystosowywania się do zmieniających się warunków środowiska.<br />
Tabela 1. Parametry fizykochemiczne wody z poszczególnych stanowisk<br />
Table 1. The physicochemical parameters of lake and river water<br />
Nazwa<br />
stanowiska<br />
Temperatura °C pH Kadm μg/dm 3 Fosforany<br />
PO 4<br />
mg/dm 3<br />
wiosna lato jesień wiosna lato jesień wiosna jesień wiosna jesień<br />
Kanał Bystry 9,6 27,5 12,5 7,84 7,<strong>35</strong> 7,15 0,125 0,093 0,255<br />
Jezioro Białe 10,5 26,5 13,0 7,54 7,28 7,28 0,321 0,301 0,104 0,017<br />
Jezioro Necko 14,0 27,0 14,0 7,68 7,25 6,70 0,133 0,375 0,017 0,374<br />
Jezioro Studzieniczne 9,8 27,0 12,5 7,87 7,51 7,08 0,144 0,592 0,392 1,174<br />
Jezioro Sajno 10,2 28,0 13,0 7,98 7,39 7,32 0,075 7,499 0,052 0,051<br />
Rzeka Turówka 13,5 28,0 12,5 8,06 7,23 7,93 0,027 – 1,140 –<br />
Rzeka Netta 9,8 25,0 12,5 8,26 7,50 7,31 0,074 0,146 0,084 0,034<br />
– Nie stwierdzono.<br />
Fungi Imperfecti inicjują degradację materii organicznej zwłaszcza roślinnego pochodzenia.<br />
Stwierdzono, że wytworzona w wyniku działalności wodnych grzybów konidialnych<br />
102
Różnorodność gatunkowa Fungi Imperfecti w wodach powierzchniowych okolic Augustowa<br />
drobno cząsteczkowa materia organiczna zawiera mniejsze ilości celulozy, hemicelulozy i ligniny<br />
w porównaniu do liści, z których powstała [Sridhar i wsp. 2001].<br />
Na występowanie tych organizmów wpływa zasobność wody w substraty pochodzenia<br />
roślinnego. W przeprowadzonych badaniach stwierdzono różnice w składzie gatunkowym<br />
grzybów, w zależności od rodzaju, jak też stopnia rozkładu kolonizowanych substratów roślinnych.<br />
Odnotowano różnice w liczbie gatunków w zależności od pory roku.<br />
Znaczący wpływ na rozwój grzybów ma także typ i położenie zbiornika wodnego.<br />
Podsumowując można powiedzieć, że liczebność i skład gatunkowy Fungi Imperfecti<br />
jest wynikiem ciągle zmieniających się układów czynników środowiskowych, z których jedne<br />
stymulują rozwój tych organizmów, inne natomiast ograniczają występowanie poszczególnych<br />
gatunków.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Ando K., Tubaki K. 1984. Some undescribed hyphomycetes in the rain drops from intact leaf-surface.<br />
Trans. Mycol. Soc., Japan; 25: 21–37.<br />
Bärlocher F. 1992. The ecology of aquatic Hyphomycetes. Springer Verlag, Berlin: 152–170.<br />
Buesing N., Gessner M.O. 2006. Benthic bacterial and fungal productivity and carbon turnover in<br />
a freshwater marsh. Appl Environ Microbiol.; 72:596–605.<br />
Chauvet E., Suberkropp K. 1998. Temperature and sporulation of aquatic hyphomycetes. Applied<br />
and Environmental Microbiology. 64:1522–1525.<br />
Dudka J.O. 1974. Wodni gifomicety Ukraini. Naukowa Dumka, Kijew.<br />
Hermanowicz W. i wsp., 1999. Fizykochemiczne metody badania wody i ścieków. Arkady,<br />
Warszawa. 159–162.<br />
Ingold C.T. 1975. An illustrated guide to aquatic and water born Hyphomycetes (Fungi imperfecti)<br />
with notes on the their biology. Fresh.Biol. Accoc. Sci. Publ.; 30:1–96.<br />
Kajak Z. 1998. Hydrobiologia – limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. PWN, Warszawa.<br />
Krauss G., Sridhar K.R., Jung K, Wen<strong>nr</strong>ich R., Ehrman J., Bärlocher F. 2003. Aquatic hyphomycetes<br />
in polluted groundwater habitats of Central Germany. Microb.; Ecol.; 45:329–339.<br />
Matsushima T. 1993. Matsushima Mycological. Memoris No 7. Published by the author. Kobe,<br />
Japan. 75.<br />
Nawawi A.1985. Another aquatic Hyphomycetes genus from foam. Trans. Brit. Mycol. Soc. Vol.;<br />
85: 174–179.<br />
Nikolcheva L.G., Bärlocher F. 2005. Seasonal and substrate preferences of fungi colonizing<br />
leaves in streams: traditional versus molecular evidence. Environ. Microbiol.; Vol. 7:270–<br />
280.<br />
Orłowska M., Kulikowska–Karpińska E., Lengiewicz I., Ostrowska H. 2007. Hyphomycetes developing<br />
in the water, near the dumping ground of waste. Polish J. of Environ. Studies; Vol.16:<br />
443–448.<br />
Orłowska M., Lengiewicz I., Ostrowska H. 2006. Conidial Fungi on Plants in the Biebrzanski National<br />
Park. Acta Hydrochim. et Hydrobiol.;Vol.34: 53–57,<br />
103
Mirosława Orłowska, Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Halina Ostrowska, Eliza Katarzyna Daszczuk<br />
Pascoal C., Cássio F. 2004. Contribution of fungi and bacteria to leaf litter decomposition in a polluted<br />
river. Apel. Environ. Microbiol;.70:5266 – 73.<br />
Pinta M., 1990.Absorpcyjna spektrometria atomowa – zastosowanie w analizie chemicznej.<br />
PWN, Warszawa: 3<strong>35</strong>–382.<br />
Solé M., Fetzer I., Wen<strong>nr</strong>ich R., Sridhar K.R., Harms H., Krauss G. 2008. Aquatic hyphomycetes<br />
communities as potential bioindicators for assessing anthropogenic stress. Science of The<br />
Total Environment; 3, 8, 9: 557 – 565.<br />
Sridhar K.R, Krauss G, Bärlocher F, Raviraja NS, Wen<strong>nr</strong>ich R, Baumbach R, Krauss GJ. 2001.<br />
Decomposition of alder leaves in two heavy metal-polluted streams in Central Germany.<br />
Aqua Microb. Ecol.; 26:73–80.<br />
Underwood A.J. 1997. Ecological Experiments: their logical design and interpretation using analysis<br />
of variance. Cambridge, UK: Cambridge University Press.<br />
Zakrzewski S.F. 2000. Podstawy toksykologii środowiska. Wyd. III; Wydawnictwo Naukowe<br />
PWN, Warszawa.<br />
DIVERSITY OF FUNGI IMPERFECTI SPECIES IN THE WATERS OF<br />
AUGUSTÓW AREA<br />
Fungi Imperfecti are known to breed by conidia, which are transmitted by air for considerable<br />
distances. Most of them are saprophytes, but some of these organisms are exquisite<br />
parasites. When settling water basins, these organisms pay a very important role in<br />
the process of water cleaning. They colonize and dispose considerable amounts of different<br />
kind of dirtiness, such as water fallen leaves, shore plants, but also animal debris and industrial-originated<br />
organic material. They play a very crucial role in the food chain and energy<br />
flow in water ecosystems. The fungi biomass is often used by invertebrates.<br />
The main reason of the carried out research was to learn about the composition of<br />
Fungi Imperfecti species in the water environment exposed to anthropopression. At the<br />
time of the research, in spring, summer and autumn of 2006, 80 species of conidia Fungi<br />
Imperfecti were denoted in the waters of Bystry Channel, Białe Lake, Necko Lake,<br />
Studziennicze Lake, Sajno Lake, as well as Turówka and Netta Rivers. In the spring season,<br />
49 species from the collected samples were isolated, 28 in the spring time and 44 in<br />
autumn.<br />
104
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
SEZONOWE ZMIANY ZANIECZYSZCZEŃ WÓD DOPŁYWÓW<br />
Z OBSZARÓW POLDEROWYCH ZBIORNIKA SIEMIANÓWKA*<br />
WPROWADZENIE. Na obszarach niezurbanizowanych działalność rolnicza postrzegana<br />
jest jako główne źródło zanieczyszczenia wód powierzchniowych substancjami biogennymi [Sapek<br />
1996, Zabłocki i Pieńkowski 1999]. Oprócz sposobu użytkowania i poziomu nawożenia<br />
gleb, skład chemiczny tych wód determinują również czynniki klimatyczne, jak ilość i jakość opadów<br />
oraz rodzaj okrywy roślinnej [Borowiec i Zabłocki 1996; Koc i in. 1996]. W wodach cieków<br />
przepływających przez ekosystemy bagienne i pobagienne wzrasta stężenie substancji humusowych,<br />
a w konsekwencji również i ich barwa [Skorbiłowicz i Kiryluk 2005]. Ilość azotu mineralnego<br />
uwalniana z tych gleb często przekracza potrzeby roślin, co prowadzi do rozproszenia<br />
tego składnika w środowisku wodnym [Nyc i Podkładek 2001]. Funkcjonowanie ekosystemów<br />
otwartych, do których należą zbiorniki retencyjne i rzeki, zależy od dopływu materii organicznej<br />
z ekosystemów lądowych [Grieve 1994, Zalewski 1994]. Rozpuszczanie i migracja składników<br />
z podłoża zlewni do wód powierzchniowych jest związana z przebiegiem procesów oksydacyjno-redukcyjnych<br />
w strefie kontaktu wody z gruntem, budową i sposobem zagospodarowania<br />
zlewni oraz warunkami klimatycznymi i hydrologicznymi [Ilnicki 1992, Van Beelen 1990].<br />
CEL BADAŃ. Celem prezentowanych w pracy badań było określenie sezonowych<br />
zmian stężeń wybranych wskaźników fizykochemicznych w wodach dopływających z polderów<br />
zlokalizowanych po stronie polskiej zbiornika Siemianówka.<br />
MATERIAŁY I METODY. Zalew Siemianówka zaliczany jest do największych obszarowo<br />
zbiorników retencyjnych położonych na terenie Polski. Zlokalizowany jest w obszarze<br />
źródłowym rzeki Narew, na terenie nizinnym, w płaskiej dolinie z przewagą utworów bagienno-torfowych<br />
[Sokołowski i in. 1999]. Główne dopływy znajdują się po stronie białoruskiej,<br />
są to rzeki Narew, Kołonna i Pszczółka. Dopływy położone po stronie polskiej to rzeki Cisówka,<br />
Łuplanka oraz wiele mniejszych cieków z obszarów polderowych usytuowanych wokół<br />
zbiornika. Obszary te są wykorzystywane rolniczo, jako użytki zielone i grunty orne. Na<br />
obszarach polderowych dominują głównie gleby bielicowe, brunatne, murszowe i torfy niskie.<br />
Położenie geograficzne zbiornika Siemianówka kształtują warunki klimatyczne regionu,<br />
w którym typowy sezon wegetacyjny, z temperaturą powietrza powyżej 5 o C, pojawia się<br />
dopiero w kwietniu. Opady deszczu w okresie kwiecień–październik w latach 1990–2004<br />
stanowiły 70% wartości rocznej, przy czym maksimum miesięczne przypadało w lipcu. Długie<br />
okresy bez opadów występowały wiosną lub późnym latem i jesienią [Górniak i in. 2006].<br />
Badania wód prowadzono w sześciu wytypowanych punktach kontrolnych, obejmujących<br />
dopływy z następujących polderów położonych po stronie polskiej zbiornika Siemianówka:<br />
* Dr inż. Jacek Leszczyński – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska,<br />
Politechnika Białostocka.<br />
105
Jacek Leszczyński<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
Babia Góra położony w południowo-wschodniej części zalewu, z którego wody odprowadzane<br />
są do zbiornika systemem rowów odwadniających,<br />
Siemianówka zlokalizowany na południowym obrzeżu zbiornika, którego głównym ciekiem<br />
jest rzeka Podrzeczka,<br />
Bachury położony jest w północno-zachodniej części zbiornika. Osią hydrologiczną polderu<br />
jest koryto rzeki Łuplanki,<br />
Budy położony na północnym obrzeżu zbiornika. Zlewnię polderu stanowi sieć rowów<br />
odwadniających,<br />
Cisówka położony w północno-wschodniej części zbiornika, którego zlewnię tworzy rzeka<br />
Cisówka wraz z systemem rowów odwadniających.<br />
Rys. 1. Zbiornik Siemianówka – granice polderów wg [Sokołowski i in.. 1999]<br />
Wodę do badań pobierano raz w miesiącu od marca do grudnia 2006 r. Oznaczono następujące<br />
wskaźniki: odczyn, przewodność elektrolityczną, barwę, ChZT Mn<br />
, stężenie azotu<br />
amonowego, stężenie azotanowego (V), stężenie fosforanów, żelaza ogólnego, zgodnie<br />
z metodyką podaną przez Hermanowicza [1999].<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Parametry fizykochemiczne wody badanych dopływów<br />
zbiornika Siemianówka przedstawiono w tabeli 1. Stężenia wybranych form azotu charakteryzowała<br />
zmienność, zarówno w zależności od miejsca, jak i czasu poboru próbek wody.<br />
W badanym okresie najwyższe stężenie azotanów odnotowano w rzece Cisówce (med.<br />
106
Sezonowe zmiany zanieczyszczeń wód dopływów z obszarów polderowych zbiornika...<br />
Tabela 1. Charakterystyka jakości wody badanych dopływów zbiornika Siemianówka<br />
Parametr Babia Góra Siemianówka Bachury Budy Cisówka<br />
[jednostka] med. min. max. med. min. max. med. min. max. med. min. max. med. min. max.<br />
pH 7,49 7,02 7,75 7,58 7,11 7,83 7,81 7,29 8,07 7,57 7,38 7,89 7,89 7,62 7,93<br />
Przewodność<br />
[μS·cm -1 ]<br />
392 316 515 317 281 454 233 216 304 3<strong>36</strong> 294 477 333 303 391<br />
Barwa<br />
[mg Pt·dm -3 ]<br />
86 59 112 49 13 76 34 5 95 38 20 94 33 14 98<br />
Jon amonowy<br />
[mgNH 4+·dm -3 ]<br />
1,38 0,88 1,98 0,55 0,41 1,25 0,71 0,62 1,08 0,98 0,72 1,47 0,56 0,<strong>35</strong> 0,72<br />
Azotany (V)<br />
[mg NO 3-·dm -3 ]<br />
1,15 0,80 1,96 1,69 1,11 5,80 0,83 0,50 1,80 1,92 1,30 3,42 3,26 1,78 5,20<br />
Fosforany<br />
[mg PO 4<br />
3-·dm -3 ]<br />
0,74 0,57 1,17 1,18 0,71 1,51 0,92 0,62 1,31 1,18 0,60 1,90 0,32 0,08 1,24<br />
ChZTMn<br />
[mg O 2·dm -3 ]<br />
22,5 8,3 45,8 13,2 6,8 22,3 11,7 8,2 13,8 8,1 4,3 15,5 10,4 6,6 17,2<br />
Żelazo og.<br />
[mg·dm -3 ]<br />
0,97 0,48 1,76 0,63 0,17 1,17 0,27 0,14 0,4 0,4 0,16 1,04 0,38 0,13 0,54<br />
3,26 mgNO 3-·dm -3 ), której zlewnia jest wykorzystywana rolniczo oraz w odpływie z polderu<br />
Siemianówka (med. 1,69 mg NO 3-·dm -3 ), położonym w terenie zabudowanym. W obu dopływach<br />
zaznacza się wyraźny wzrost stężenia azotanów w czerwcu oraz w październiku.<br />
Szczególnie wysokie stężenie jonu amonowego odnotowano w odpływie z polderu Babia<br />
Góra (1,38 mgNH 4+·dm -3 ), przy czym wartości najwyższe odnotowano w kwietniu 1,98<br />
mgNH 4+·dm -3 i w październiku 1,68 mgNH 4+·dm -3 . Zwiększenie zawartości jonu amonowego<br />
w wodach powierzchniowych może być związane z uwalnianiem tej formy azotu z gleb<br />
torfowych zalegających w dolinie polderu Babia Góra. Podobne spostrzeżenia potwierdzają<br />
inne badania [Wiater 2005]. Na obszarze zlewni Babia Góra istnieje również rozwinięta<br />
sieć rowów odwadniających, w których ze względu na spowolniony przepływ mogą<br />
występować warunki beztlenowe sprzyjające przekształcaniu związków azotowych w formy<br />
zredukowane. Stężenie ortofosforanów wyrażone wartością mediany wynosiło w badanych<br />
wodach od 0,32 mgPO 4<br />
3-·dm -3 w odpływie z polderu Cisówka do 0,92 mgPO 4<br />
3-·dm -3<br />
w odpływie z polderu Bachury. Największe wartości (1,9 mgPO 4<br />
3-·dm -3 ) odnotowano w listopadzie<br />
w odpływie z polderu Budy oraz w lipcu 1,51 mgPO 4<br />
3-·dm -3 w Podrzeczce (polder<br />
Siemianówka). Spośród analizowanych zlewni zbiornika najmniejsze wartości stężenia ortofosforanów<br />
odnotowano w odpływach z polderów, na których występują tereny bagienne,<br />
a nieco większe wartości charakteryzowały obszary użytkowane rolniczo, co potwierdzają<br />
badania przedstawione w pracy Grabińskiej i innych [2005]. Największą intensywność barwy<br />
– 112 mgPt·dm -3 – stwierdzono w odpływie z polderu Babia Góra w maju, gdzie przeważają<br />
gleby hydrogeniczne. Znacznie mniejsze wartości uzyskano w odpływach położonych<br />
w północnej części zbiornika (poldery Bachury, Budy i Cisówka), gdzie przeważają<br />
gleby mineralne. Wyraźny wzrost intensywności barwy odnotowano w kwietniu i maju we<br />
wszystkich badanych punktach kontrolnych. W tym okresie wody badanych dopływów charakteryzowała<br />
również zwiększona wartość ChZT Mn<br />
, przy czym największe wartości odnotowano<br />
w odpływie z polderu Babia Góra (med. 22,5 mgO 2·dm -3 ). W odpływie tym oprócz<br />
107
Jacek Leszczyński<br />
większej intensywności barwy i większej wartości ChZT Mn<br />
stwierdzono również duże stężenie<br />
żelaza – od 0,48 mgFe·dm -3 w listopadzie do 1,78 mgFe·dm -3 w kwietniu. Większe<br />
stężenie żelaza w wodach odpływających z tego polderu związane jest prawdopodobnie<br />
z rodzajem zlewni, w której występują obszary leśne, na pozostałych terenach przeważają<br />
gleby organiczne. Według Górniaka i Zielińskiego [1999] proces murszenia i mineralizacji<br />
torfów zwiększa w wodach zawartość składników mineralnych, takich jak: magnez, potas,<br />
fosfor i żelazo.<br />
PODSUMOWANIE. Wody dopływów zbiornika Siemianówka charakteryzują znaczne<br />
wahania fizykochemicznych parametrów ich jakości. W okresie wiosennym i jesiennym, po<br />
wzmożonych opadach deszczu, zaobserwowano zwiększenie intensywności barwy wody<br />
i wartości ChZT Mn<br />
. W badanych dopływach stwierdzono wysokie stężenie jonu amonowego<br />
oraz fosforanów, które szczególnie zwiększają zagrożenie wód zbiornika procesami eutrofizacji.<br />
Nie odnotowano natomiast wysokich stężeń azotanów (V). Wysokie stężenia żelaza<br />
w odpływie z polderu Babia Góra, związane są z występowaniem w tym obszarze gleb hydrogenicznych.<br />
Dynamikę zmian jakości wody badanych dopływów kształtują zarówno warunki<br />
klimatyczne danej pory roku, jak i charakter zlewni. Wyniki badań wskazują, że parametrami<br />
mogącymi negatywnie wpływać na jakość wód zbiornika jest ChZT Mn<br />
, oraz fosforany.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Borowiec S., Zabłocki Z. 1996. Wpływ rolniczego użytkowania i okrywy roślinnej na stężenia<br />
azotanów w ciekach i odciekach drenarskich północno-zachodniej Polski. Zesz. Probl. Post.<br />
Nauk Rol.;440: 19–25.<br />
Grabińska B., Koc J., Skwierawski A., Rafałowska M., Sobczyńska-Wójcik K. 2005. Wpływ użytkowania<br />
zlewni na sezonowość odpływu fosforu do wód powierzchniowych. J. Elementol.;<br />
10(3): 693–699; cz. II.<br />
Grieve I.C. 1994. Dissolved organic carbon dynamics in two streams draining forested catchments<br />
at Loch Ard. Scotland. Hydrol. Proc.; 8: 457–464.<br />
Górniak A., Zieliński P. 1999. Rozpuszczona materia organiczna w wodach rzek północno–<br />
wschodniej Polski. Mat. na X Miedz. Konf. Nauk.–Tech. Augustów, czerwiec: 127–132.<br />
Górniak i in. 2006. Ekosystemy zbiornika Siemianówka w latach 1990–2004 i jego rekultywacja.<br />
Białystok.<br />
Hermanowicz W. 1999. Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Wyd. Arkady, Warszawa.<br />
Ilnicki P. 1992. Udział polskiego rolnictwa w eutrofizacji wód powierzchniowych. Mat. na Konf.:<br />
„Problemy zanieczyszczenia i ochrony wód powierzchniowych – dziś i jutro”. Poznań, 22–24<br />
IX, Wyd. Nauk. UAM, Ser. Biol.; 49: 99–111.<br />
Koc J., Ciećko Cz., Janicka R., Rochwerger A. 1996. Czynniki kształtujące poziom mineralnych<br />
form azotu w wodach obszarów rolniczych. Zesz. Prob. Nauk Rol.; 440: s. 175.<br />
Nyc K., Podkładek R. 2001. Oddziaływanie systemu melioracyjnego z regulowanym odpływem<br />
na uwilgotnienie gleb i jakość wód. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol.; 475: 457–466.<br />
108
Sezonowe zmiany zanieczyszczeń wód dopływów z obszarów polderowych zbiornika...<br />
Sapek A. 1996. Udział rolnictwa w zanieczyszczaniu wody składnikami nawozowymi. IMUZ, Falenty.<br />
Zesz. Eduk.; 1/96: 9 – 33.<br />
Skorbiłowicz M., Kiryluk A. 2005. Gleby pobagienne i ich wpływ na sezonowe zmiany jakości wód<br />
rzeki Supraśl. J. Elementol.; 10(3): 811–819; cz II.<br />
Sokołowski J., Mioduszewski W., Mosiej K. i in. 1999. Monografia Zbiornika Wodnego Siemianówka.<br />
Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych w Białymstoku.<br />
Wiater J. 2005. Rola roślinności stref ekotonowych w kształtowaniu jakości wód oczka wodnego.<br />
J. Elementol.; 10(3): 843–849. Cz. II.<br />
Van Beelen P. 1990. Degradation of organic pollutants in groundwater. Stygologia, 5(4): 199–212.<br />
Zabłocki Z., Pieńkowski P. 1999. The changes in mineral nitrogen concentrations in stream and<br />
drain waters of Western Pomerania in 1973–1994. Falenty, 1–2.12.1998: 150.<br />
Zalewski M., 1994. Rola ekotonowych stref buforowych w regulacji zanieczyszczeń obszarowych<br />
i przyśpieszenia tempa samooczyszczania rzek. W: Zintegrowana strategia ochrony i zagospodarowania<br />
ekosystemów wodnych. PIOŚ, Łódź: 25–33.<br />
SEASONAL CHANGES OF PHYSICOCHEMICAL POLLUTION IN WATER FLOWING<br />
FROM POLDERS AROUND RESERVOIR SIEMIANÓWKA<br />
The paper presents the changes of values and concentrations of selected physicochemical<br />
properties in tributaries of polders situated on Polish side of Siemianówka reservoir.<br />
Following items were determined: pH, electrolytic conductivity, colour, ammonium ions<br />
concentration, nitrates (V), phosphates, total iron, and COD Mn<br />
. Factors shaping the changes<br />
of water quality in particular tributaries are mainly associated with the catchment type and<br />
weather conditions in a given season. Water of polders supplying Siemianówka dam reservoir<br />
is a potential source of contamination, which elevates the risk of eutrophication process.<br />
Achieved results indicated that COD Mn<br />
and phosphates in supplying water may negatively<br />
affect the water quality in the reservoir.<br />
109
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
KSZTAŁTOWANIE JAKOŚCI WÓD ZBIORNIKA ZARZECZANY<br />
PRZEZ ZANIECZYSZCZENIA OBSZAROWE*<br />
WPROWADZENIE. Eutrofizacja zbiorników małej retencji jest procesem nieuniknionym<br />
i nieodwracalnym na skutek nadmiernego dopływu związków organicznych lub mineralnych.<br />
Różna może być jedynie szybkość zachodzenia tego procesu [Litewka 2005].<br />
Jednym z głównych czynników wpływających na stężenie substancji organicznych<br />
i większości związków biogennych wnoszonych do wód zbiorników małej retencji jest zagospodarowanie<br />
zlewni oraz reakcja zlewni na warunki meteorologiczne [Suchowolec i Górniak<br />
2006; Friedl i Wuest 2002, Górniak i Zieliński 1999]. Wiosenne wezbrania lub wymywane<br />
przez wody opadowe zanieczyszczenia z powierzchni terenu stanowią ważne źródło<br />
zanieczyszczeń chemicznych, w tym związków biogennych wnoszonych do wód szczególnie<br />
z terenów rolniczych [Gromiec i Dojlido 2006]<br />
Opracowanie statystyczne wyników badań dotyczących całego roku hydrologicznego<br />
daje możliwość uzyskania jedynie ogólnej, uśrednionej charakterystyki procesów kształtujących<br />
skład chemiczny zbiornika małej retencji. Taka analiza nie pozwala w pełni scharakteryzować<br />
zjawisk epizodycznych, występujących przykładowo podczas wezbrań lub<br />
intensywnych opadów atmosferycznych [Banaszuk 2004], wpływających na kształtowanie<br />
jakości wód zbiorników małej retencji. W związku z tym podjęto temat mający na celu określenie<br />
roli wezbrań wiosennych i wczesnowiosennych oraz sezonowości na ilość substancji<br />
wnoszonych do wód zbiornika małej retencji na terenie rolniczym.<br />
OBIEKT I METODY BADAWCZE. W woj. podlaskim zużycie mineralnych nawozów<br />
azotowych należy do jednych z najmniejszych w Polsce – (ok.90 kgNPK·ha -1 w latach 2006<br />
i 2007) [ Środki…2007]. Z nawozami organicznymi na użytki rolne województwa wnosi się<br />
około 30 kg N·ha -1 . Słabe gleby i niski poziom kultury rolnej skłania do uznania, że ilość stosowanych<br />
nawozów mineralnych jest mniejsza niż średnia województwa.<br />
Zbiornik Zarzeczany (powierzchnia zbiornika – 6,5ha, pojemność – 116 tys. m 3 , powierzchnia<br />
zlewni – 24,3 km 2 , maksymalna głębokość – 3,1m) jest zaliczany do zbiorników<br />
okresowo przepływowych – PFR [ Program…2007, Suchowolec i Górniak 2006],<br />
przeznaczonych do magazynowania wody i wykorzystywania jej w okresach niedoborów<br />
w celu poprawy uwilgotnienia użytków rolnych poniżej tej budowli oraz do rekreacji [Suchowolec<br />
i Górniak 2006, Instrukcja…2001]. Zbiornik Zarzeczany został wykonany w 2000<br />
r. w powiecie białostockim gmina Gródek, w ramach programu retencjonowania wody<br />
w zlewniach cieków podstawowych [Program…2007, Instrukcja…2001]. Jest on położony<br />
w rejonie rolniczym, o krótkim okresie wegetacji roślin: od 6 kwietnia do 27 października,<br />
oraz z opadami około 550mm. Teren jest lekko falisty o dużej powierzchni użytków zielo-<br />
* Dr inż. Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie<br />
Środowiska, Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka.<br />
110
Kształtowanie jakości wód zbiornika Zarzeczany przez zanieczyszczenia obszarowe<br />
nych i znaczącej ilości lasów (43%) [Szczykowska i Siemieniuk 2007, Instrukcja…2001].<br />
W zlewni przeważają gleby lekkie z oczkami torfowymi, wykształcone z torfów niskich [Suchowolec<br />
i Górniak 2006], z widocznymi nierozłożonymi szczątkami drewna i roślin [ Instrukcja…2001].<br />
Zbiornik jest zlokalizowany w rozległej dolinie z przewagą łąk, zalewanej<br />
wodami ze spływu roztopów wiosennych, poprzecinanej siecią melioracyjnych kanałów<br />
odwadniających [Suchowolec i Górniak 2006]. Wodę do zalewu doprowadza rów melioracyjny<br />
N (rys. 1), który jest zasilany spływami wód z jego zlewni, a w okresie letnich niżówek<br />
przerzutem wody z sąsiedniej zlewni, o podobnych właściwościach jak zlewnia N, tj.<br />
rzeki Gleniówki. Również ten sam rów odprowadza wodę ze zbiornika do rzeki Supraśl.<br />
W razie pojawienia się przepływów, które mogłyby spowodować przelewanie się wody nad<br />
zamknięciami budowli upustowej odpływ ze zlewni kieruje się do cieku J. Przepływ normalny<br />
roczny ze zlewni rowu N wynosi 0,019m 3 /s, natomiast ze zlewni rowu J - 0,037m 3 /s<br />
[Instrukcja… 2001].<br />
W ośmiu wyznaczonych punktach badawczych pobierano wodę w miesiącach od lutego<br />
do grudnia w latach 2006 i 2007.<br />
Próby wody pobierano zgodnie z obowiązującą normą, zawsze w odległości ok. 1m od<br />
brzegu, w próbach zlewanych z całego słupa wody (z głębokości 0,1 i 2 m). Badania analityczne<br />
wykonane były zgodnie z postępowaniem normatywnym.<br />
Rys. 1. Lokalizacja punktów pomiarowych:<br />
P – punkty poboru próbek wody po prawej stronie cieku N; L – punkty poboru próbek wody po<br />
lewej stronie cieku N; ciek N – nazwa wg Instrukcja…[2001]; rów X – oznaczenie autora<br />
Fig. 1. Localization of measurement points<br />
111
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
Określono barwę pozorną i rzeczywistą, odczyn, chemiczne zapotrzebowanie na tlen<br />
metodą nadmanganianową – ChZT Mn<br />
, biochemiczne zapotrzebowanie na tlen – BZT 5<br />
, zawartość<br />
fosforanów, azotanów (V), azotu amonowego, a w niektórych dniach badania również<br />
BZT 5<br />
i zawartość fosforu ogólny.<br />
Zmiany stężeń przykładowych zanieczyszczeń w czasie przedstawiono na rysunku 2.<br />
Źródło: opracowanie własne<br />
Rys. 2. Przykładowe zmiany biogenów<br />
Fig.2.<br />
Examples of nutrients concentration<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. W analizowanym okresie stwierdzono wyraźny wpływ spływów<br />
powierzchniowych na jakość wody w zbiorniku Zarzeczany. Świadczą o tym podwyższone<br />
wartości większości analizowanych parametrów wody (barwy, azotanów (V), azotu<br />
amonowego, fosforu) zarówno w głównym rowie melioracyjnym N jak i małym X oraz w wodach<br />
zbiornika.<br />
Porównując dwa dopływy do zbiornika można stwierdzić, że woda jest bardziej zanieczyszczona<br />
w głównym dopływie N (rys. 2 ) i to on odgrywa decydujący wpływ na stopień<br />
zanieczyszczenia wód zbiornika Zarzeczany. Największe stężenia azotanów docierały do<br />
zbiornika w okresie wiosennych spływów powierzchniowych [Suchowolec i Górniak 2006],<br />
a zwłaszcza w okresie wezbrań roztopowych (tab. 1).<br />
112
Kształtowanie jakości wód zbiornika Zarzeczany przez zanieczyszczenia obszarowe<br />
Tabela 1. Charakterystyka wody zbiornika Zarzeczany – lata 2006 – 2007<br />
Table 1. Characteristics of water in Zarzeczany – 2006 –2007<br />
Ujście rowu N – sezon wegetacyjny (pkt.1L)<br />
Badane parametry<br />
w dniach bezdeszczowych<br />
w dniach deszczowych<br />
min. max. x SD min max x SD<br />
Odczyn [pH] 7,5 8,1 7,81 0,21 7,44 8,1 7,86 0,23<br />
Barwa pozorna [mgPt∙dm -3 ] 85 182 128,9 37,11 130 208 161,8 26,8<br />
Barwa rzeczywista [mgPt∙dm -3 ] 57 89 77,5 13,67 102 166 128,3 23,5<br />
Jon amonowy [mgNH 4+<br />
∙dm -3 ] 0,4 0,9 0,68 0,14 0,7 2,4 1,06 0,38<br />
Azotany (V) [mg NO 3ˉ∙dm -3 ] 2,1 4,8 3,54 0,48 3,2 6,1 4,47 0,78<br />
-3<br />
Fosforany [g PO 4<br />
∙m -3 ] 98 180 180 0,07 0,26 2,08 0,85 0,93<br />
ChZT - Mn [mg O 2<br />
∙dm -3 ] 11,6 16,2 14,14 1,93 5 21 12,1 0,66<br />
Badane parametry<br />
wezbrania wiosenne (pkt.1L)<br />
wody zbiornika<br />
– sezon wegetacyjny<br />
Odczyn [pH] 6,8 7,2 7,02 0,18 7,38 8,3 8,02 0,3<br />
Barwa pozorna [mgPt∙dm -3 ] 110 145 128,4 18,3 98 180 1<strong>36</strong>,4 28,2<br />
Barwa rzeczywista [mgPt∙dm -3 ] 62 84 73 18,4 71 166 103,4 28,6<br />
Jon amonowy[mgNH 4+<br />
∙dm -3 ] 0,9 3,1 1,56 0,42 0,5 1,2 0,78 0,19<br />
Azotany (V) [mg NO 3ˉ∙dm -3 ] 5,4 7,8 6,3 0,43 3,1 5,3 4,15 0,775<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
∙dm -3 ] 0,34 2,9 1,29 0,85 0,19 1,53 0,42 0,41<br />
ChZT - Mn [mg O 2<br />
∙dm -3 ] 12,3 14,7 13,4 0,52 11 18 16 2,24<br />
Źródlo: opracowanie własne.<br />
Gwałtowny wzrost azotanów w wodach cieku N w okresie wiosennych wezbrań może<br />
być między innymi efektem preferencyjnego wymywania tych jonów z topniejącej pokrywy<br />
śnieżnej niewielką ilością wody roztopowej w początkowym okresie roztopów [ Kuhl 2001,<br />
Feng i in. 2002,]. Jednocześnie silne uwilgotnienie zlewni o glebach lekkich powodowało, że<br />
azotany (V) były intensywnie przemieszczane ze względu na szybkie ich wymywanie poza<br />
strefę korzeniową roślin [Banaszuk 2007, Koc i Szymczyk 2003a i 2003b. Koc i in. 1999]<br />
i w krótkim okresie czasu trafiały do koryt rowów melioracyjnych, a następnie do zbiornika.<br />
Przykładowo wykazano, że do rzeki Narew w trakcie kilkutygodniowego okresu wezbrań<br />
może być transportowane ponad 90% rocznego ładunku azotanów i od 40 do 60% pozostałych<br />
jonów [Banaszuk 2007].<br />
W wodach zbiornika w wyniku dominujących w nim procesów wewnątrzzbiornikowych<br />
maksymalne stężenie N-NH 4<br />
występowało latem [Szczykowska i Siemieniuk<br />
2007], przy zwiększonej amonifikacji organicznych form azotu [Suchowolec i Górniak<br />
2006a]. W okresie letnim istniało zmniejszone tempo wymiany wody w zbiorniku przy<br />
jednoczesnym intensywnym rozwoju fitoplanktonu [ Suchowolec i Górniak 2006], co<br />
jest między innymi generowane przez znaczne ilości humusowych związków organicznych<br />
(duża barwa) spływających rowami melioracyjnymi (tab. 1 ) – szczególnie po obfitych<br />
deszczach.<br />
113
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
Największe stężenia form fosforu zaobserwowano w wodach zbiornika w okresie letnim,<br />
kiedy procesy produkcji pierwotnej zachodzą w zbiornikach najintensywniej. W wodach<br />
cieku N stężenie fosforu przyjmowało najwyższe wartości podczas niskich przepływów latem.<br />
Zwiększone stężenia fosforu w wodach dopływających do zbiornika Zarzeczany obserwowano<br />
podczas wezbrań w lutym i marcu, w trakcie intensywnych, krótkotrwałych opadów<br />
w sezonie wegetacyjnym i podczas podwyższonych stanów wód późną jesienią.<br />
Stwierdzono, że zwiększanie się stężenia fosforu cząsteczkowego i niereaktywnego<br />
miało miejsce podczas nagłych, nawet niewielkich wzrostów przepływu w cieku N, podczas<br />
których następowała wzmożona dostawa fosforu, głównie cząsteczkowego i organicznego<br />
ze zlewni, ale także jego resuspensja z osadów dennych.<br />
Niewielkie dawki nawozów są w zdecydowanej większości zużywane przez rośliny. Pozwala<br />
to sądzić, że w glebach po okresie wegetacyjnym nie dochodzi do znaczących akumulacji<br />
nadwyżek biogenów [Sapek i in. 2000]. Jest zatem prawdopodobne, że jesiennemu<br />
i wczesnowiosennemu wymywaniu z gleb podlegają w pierwszym rzędzie azotany uwalniane<br />
w wyniku mineralizacji materii organicznej, w tym nawozów organicznych, a nie niewykorzystywane<br />
nadwyżki nawozów mineralnych. Wiele wskazuje, że na obszarze tym, który<br />
charakteryzuje mała intensywność rolnictwa, gleby łąkowe usytuowane w dolinach cieku N<br />
oraz rowu X i zalewane przez wody wezbraniowe mogą być wczesną wiosną istotnym źródłem<br />
biogenów w zbiorniku Zarzeczany.<br />
PODSUMOWANIE I WNIOSKI. Wynoszenie produktów mineralizacji, w tym głównie<br />
azotanów i siarczanów [Wechmann i in. 1998], a także fosforanów wymywanych<br />
z martwych tkanek roślin, a nawet poplonów przez spływ powierzchniowy i podpowierzchniowy<br />
oraz przez wody zalewów w dolinach zlewni jest procesem powtarzającym<br />
się cyklicznie. Z tego względu zjawisko obszarowego zanieczyszczania wód przez<br />
produkty mineralizacji gleb organicznych powinno być uwzględniane w kształtowaniu<br />
jakości wód zbiorników małej retencji w tym zbiornika Zarzeczany przez zanieczyszczenia<br />
obszarowe.<br />
Analiza uzyskanych wyników pozwoliła na sformułowanie następujących wniosków :<br />
1. Spływy powierzchniowe decydują o dopływie substancji biogennych, zwiększających<br />
zagrożenie wód zbiornika procesami eutrofizacji.<br />
2. Podczas pierwszego wezbrania wiosennego skład chemiczny wód był zdominowany<br />
przez przemieszczanie zanieczyszczeń ze zlewni przez spływ powierzchniowy i płytki<br />
podpowierzchniowe. W pierwszej fazie wezbrania płynące po powierzchni zamarzniętej<br />
lub rozmarzniętej do głębokości kilku centymetrów gleby wody wnosiły fosfor, jon amonowy<br />
i duże ilości azotanów oraz innych mineralnych związków. Drugie wezbranie nie<br />
powodowało tak znaczącej translokacji jonów ze zlewni. Przypuszczalnie po okresie<br />
intensywnego wymywania nastąpiło zmniejszenie się zlewniowych zasobów łatwo rozpuszczalnych<br />
związków.<br />
3. Wymywane w okresie wczesnowiosennym i jesiennym azotany (V) są uwalniane z gleby<br />
w wyniku mineralizacji materii organicznej, w tym nawozów organicznych a w mniejszej<br />
ilości z nawozów mineralnych.<br />
114
Kształtowanie jakości wód zbiornika Zarzeczany przez zanieczyszczenia obszarowe<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Banaszuk P. 2007. Wodna migracja rolniczych zanieczyszczeń obszarowych do wód powierzchniowych<br />
z zlewni górnej Narwi. Wyd. PB., Białystok.<br />
Banaszuk P. 2004. Identyfikacja procesów kształtujących skład chemiczny małego cieku w krajobrazie<br />
rolniczym na podstawie analizy czynnikowej. Woda-Środ.-Obsz. Wiej.; 4, 1(10):103–116.<br />
Feng X. H. i in. 2002. Solute transport processes in temperate snowpacks revealed from nitrate<br />
and sulfate concentrations. Eos, Tranasactions, American geophysical Union; 83.<br />
Friedl G., Wuest A. 2002. Disrupting biogeochemical cycles – Consequences of damming. Aquat.<br />
Sci.; 64: 55–65.<br />
Górniak A., Zieliński P. 1999. Rozpuszczona materia organiczna w wodach rzek północnowschodniej<br />
Polski. W: Ochrona zasobów i jakości wód powierzchniowych i podziemnych.<br />
Wyd. Ekon. i Środ.; Białystok.<br />
Gromiec M., Dojlido J. 2006. Zmiany jakości wody wybranych zbiorników wodnych. IMiGW, Warszawa.<br />
Koc J. i in. 1999. Czynniki kształtujące wymywanie azotu, fosforu i potasu z gleb uprawnych.<br />
Zesz. Prob. Post. Nauk Roln.; 467:119–125.<br />
Koc J., Szymczyk S. 2003a. Wpływ intensyfikacji rolnictwa na odpływ z gleb azotu mineralnego.<br />
Zesz. Prob. Post. Nauk Roln.; 494:171–181.<br />
Koc J., Szymczyk S. 2003b. Wpływ intensyfikacji rolnictwa na dopływ z gleb fosforu do wód powierzchniowych.<br />
Zesz. Prob. Post. Nauk Roln.; 494:183–191.<br />
Kuhl M. 2001. The nutrient cycle through snow and ice, a review. Aquatic Sci.; 63,2: 150–167.<br />
Litewka I. 2005. Wybrane zagadnienia związane z programowaniem zbiorników małej retencji,<br />
wymagające analizy przy opracowaniu wstępnych koncepcji zbiorników. RZGW, Kraków.<br />
Program ochrony środowiska powiatu białostockiego 2007.<br />
Sapek i in. 2000. Identifying region of various risk of water pollution by agriculturally derived nitrogen,<br />
phosphorus and potassium in Poland. W: scientific basis to mitigate the nutrient dispersion<br />
into the environment. Conf. proceed. IMUZ Falenty: 170–185.<br />
Suchowolec T., Górniak A. 2006. Sezonowość jakości wody małych zbiorników retencyjnych<br />
w krajobrazie rolniczym Podlasia. Woda Środ. Obsz. Wiej. T. 6 z.; 2(18): 347–<strong>35</strong>8.<br />
Suchowolec T., Górniak A. 2006a. Changes of water quality in small reservoirs in agricultural<br />
landscape of northern Podlasie. Teka Kom. Ochr. Ksz. Środ. Przyr.; 3:195–202.<br />
Szczykowska J., Siemieniuk A. 2007. Concentration of Biogenic Compoundes in Water of<br />
Small Retention Reservoir Zarzeczany. Polish J. of Environ. Stud.; 16.2A: 311–315.<br />
Środki produkcji w rolnictwie w 2006. 2007. GUS.<br />
Instrukcja eksploatacji zbiornika małej retencji Zarzeczany. 2001 (masz. niepublikowany).<br />
SHAPING OF QUALITY OF WATER OF RESERVOIR ZARZECZANY<br />
BY AREA POLLUTION<br />
Reservoir Zarzeczany (Gródek commune, Podlasie region) is localized in wide, wet, and<br />
flat valley. Water to the reservoir is supplied by melioration X ditch and watercourse N, which<br />
115
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
is supplied with its receiving waters from catchment runoff and, during summer droughts,<br />
from river Gleniówka. Carried earliest analysis has exerted existence source of contaminate<br />
of reservoir Zarzeczany. Realize have exerted research in last 2006 – 2007 years, that in period<br />
of annual rise of water early – spring and after rainfalls of values of many researched<br />
indices of waters in melioration ditch X and N of reservoir Zarzeczany, they grew (color, turbidity,<br />
phosphates, COD-Mn, ammonia, nitrates. The present biggest threat of eutrophication<br />
for reservoir boost spring inflows.<br />
116
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WPŁYW działalności rolniczej i bytowej w obrębie<br />
zagrody na jakość wód studziennych*<br />
WPROWADZENIE. W Polsce północno-wschodniej na terenach wiejskich o dużym rozproszeniu<br />
zabudowy, w tzw. koloniach, głównym źródłem wody były i bardzo często jeszcze<br />
są studnie kopane. W większości są one stare, w złym stanie technicznym, nie zawsze<br />
dobrze zabezpieczone. W licznych pracach wykazano złą jakość wody w przydomowych<br />
studniach w gospodarstwach wiejskich [ Jaszczyński i in. 2006; Sapek A. 2002,;Sapek B.<br />
2002; Ostrowska i in. 1999; Miszkal i Sapek 1997; Pietrzak 1997; Sikorski 1997]. Wody takich<br />
studni cechuje brak możliwości porównania ich składu mineralnego ze składem innych<br />
wód występujących w środowisku naturalnym lub uważanym za zanieczyszczone [ Pietrzak<br />
i in. 2007], ze względu na bardzo duże stężenia składników nawozowych – fosforu, potasu<br />
i azotu, a także chlorków i sodu.<br />
Jest to spowodowane przez zanieczyszczenia antropogeniczne, do których należą<br />
przede wszystkim zagrody (siedliska gospodarstw) i ich bezpośrednie otoczenie, na przykład:<br />
niezabezpieczone płytami betonowymi stosy obornikowe i kiszonkowe, szklarnie, tunele<br />
foliowe, budynki inwentarskie bez podłogi, zbiorniki na gnojowicę [ Sapek B. 2002,<br />
Ostrowska i in.1999 ]. Pochodzące z tych źródeł zanieczyszczenia są w dużej ilości wprowadzane<br />
do wód gruntowych na stosunkowo niewielkiej powierzchni [Burczyk 1998 ]. Bardzo<br />
często jedną z głównych przyczyn zanieczyszczania płytkich studzien gospodarskich<br />
stanowią nieodpowiednio odprowadzane ścieki bytowe z siedzib ludzkich [Jaszczyński i in.<br />
2006]. Ilość zanieczyszczeń przedostających się w ten sposób do wód gruntowych jest badana<br />
sporadycznie. Z tego względu bardzo ważne jest kontrolowanie jakości wody w gospodarstwach<br />
rolnych, zwłaszcza, że nawet zaprzestanie działalności inwentarskiej nie powoduje<br />
natychmiastowej poprawy jakości wód w studniach kopanych.<br />
MATERIAŁY I METODYKA BADAŃ. Objęte badaniami studnie kopane (X i Y) są położone<br />
w powiecie białostockim w kolonii małych gospodarstw rolnych, które nie sąsiadują<br />
z innymi obejściami. Te małe gospodarstwa nie mają kanalizacji i szamb, a jedynie ustępy<br />
suche. Do gospodarstwa nie doprowadzono sieci wodociągowej, a woda do picia jest dowożona<br />
– jak twierdzą właściciele gospodarstw – beczkowozami. Oba analizowane gospodarstwa<br />
otaczają pola uprawne i łąki. Odległość studni X od rzeki Czarnej jest niewielka, około<br />
80 m, natomiast studni Y nieco większa bo 250 m. Obie studnie kopane X i Y wybudowano<br />
ponad 30 lat temu. Są to studnie płytkie, których głębokość całkowita wynosi odpowiednio<br />
około 6,5 i 5,5 metra, ujmujące wody z najpłytszego poziomu wodonośnego. Ich stan techniczny<br />
jest bardzo zły, nie posiadają szczelnej pokrywy, a w kręgach betonowych, z których<br />
są wykonane, występują liczne uszczerbki.<br />
* Dr inż. Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska,<br />
Instytut Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka.<br />
117
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
W pobliżu studni X, w odległości około 6m, zlokalizowane są budynki mieszkalne, a w<br />
odległości 12 m zabudowania inwentarskie z 1969r. Hodowla zwierząt w gospodarstwie jest<br />
ograniczona do 1 konia, 2 krów, 5 sztuk trzody chlewnej i drobiu.<br />
W pobliżu studni Y, również w niewielkiej odległości, bo około 7 m zlokalizowane są<br />
również budynki mieszkalne, a w odległości 15m od studni – zabudowania inwentarskie<br />
z 1960r. W gospodarstwie hoduje się 1 konia, 3 krowy, 4 sztuki trzody chlewnej i około 30<br />
sztuk drobiu.<br />
W budynkach inwentarskich obu gospodarstw nie ma posadzek, które stanowiłyby zabezpieczenie<br />
przed przenikaniem wycieków do gruntu. Obok tych budynków, w bezpośrednim<br />
sąsiedztwie, od wielu lat znajdują się ogrodzone wybiegi dla zwierząt inwentarskich.<br />
Obie studnie zbudowane są z luźno ułożonych kręgów, niezabezpieczonych przed dopływem<br />
wody z powierzchni gruntu. Zwierciadło wody znajduje się na głębokości 3 – 4m.<br />
Obornik składowany jest bezpośrednio w obrębie zagrody na gruncie. Opady atmosferyczne<br />
wymywają z niego wodę gnojową, która wsiąka w glebę. Ścieki bytowe są wylewane na<br />
terenie obejścia, za budynkami inwentarskimi. Teren obejścia wokół budynków gospodarskich<br />
w kierunku analizowanych studni.<br />
Próbki wody z obu studni pobierano od sierpnia 2005 r. do grudnia 2007 r. średnio<br />
co 3 tygodnie. Analizy chemiczne prób wody obejmowały oznaczenia odczynu, stężenia<br />
N-NO 3<br />
, N-NH 4<br />
, P-PO 4<br />
, chlorków, siarczanów, fosforu ogólnego, żelaza ogólnego, potasu,<br />
sodu, wapnia, magnezu, oraz BZT 5<br />
i ChZT Cr<br />
. Oznaczenia wykonywano zgodnie z Polską<br />
Normą, a otrzymane wyniki stanowiły średnią z minimum trzech oznaczeń wykonywanych<br />
jednocześnie.<br />
Wyniki analizy chemicznej odniesiono do norm określających jakość wody przeznaczonej<br />
do spożycia przez ludzi [ Rozporządzenie…2007] oraz poddano obróbce statystycznej mającej<br />
na celu znalezienie korelacji między stężeniami poszczególnych składników przy wykorzystaniu<br />
nieparametrycznej statystyki porządku rang Spearmana [Juszczyński i in. 2006].<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Badane próbki wody ze studni X i ze studni Y były na ogół zanieczyszczone<br />
azotem mineralnym, fosforanami i potasem. Zanieczyszczenia te mogły pochodzić<br />
z działalności rolniczej, ze ścieków bytowo- gospodarczych, a związki azotu i fosforu<br />
– również z mineralizacji otaczających gleb torfowych [Jaszczyński i in. 2006]. Stwierdzono<br />
również znaczne ilości siarczanów, wapnia i sodu (tab.1) - substancji charakterystycznych<br />
dla odcieków powstających podczas wyługowywania odpadów paleniskowych [Kapuściński<br />
i Strzałkowska 2005].<br />
Wysokie stężenie amoniaku w badanych wodach studziennych wskazuje na bezpośredni<br />
kontakt wody z zanieczyszczeniami pochodzenia organicznego, co potwierdzają<br />
także stwierdzone wartości BZT 5<br />
(tab. 1). Okazuje się, że zanieczyszczeniom wód związkami<br />
azotu towarzyszy na ogół wzrost zanieczyszczeń fosforu. Fosfor w wodach studziennych<br />
może pochodzić nie tylko z substancji organicznej w obrębie zagrody, ale poważnym<br />
jego źródłem są detergenty używane w gospodarstwie domowym, ponieważ ścieki z mycia,<br />
z uwagi na brak kanalizacji i szamba, są wylewane w obrębie zagrody, bardzo często w okolicy<br />
studni [Wiater i Kiryluk 2001; Sikorski 1997].<br />
118
Wpływ działalności rolniczej i bytowej w obrębie zagrody na jakość wód studziennych<br />
W przebadanych studniach X oraz Y stężenie azotanów V przekroczyło wartość<br />
22,6 mg N-NO 3·dm -3 , uznaną przez Światową Organizację Zdrowia WHO za zawartość<br />
toksyczną. Zanieczyszczenie wody pitnej azotanami V jest ściśle związane ze stężeniem<br />
potasu, chlorków, sodu i wapnia, przy czym obecność w wodzie azotanów V, siarczanów<br />
oraz chlorków, wskazuje na zanieczyszczenie wody przez produkcję rolniczą,<br />
szczególnie zwierzęcą, a także dowodzi wpływu ścieków bytowych na jakość wody<br />
[Ostrowska 1996].<br />
Tabela 1. Średnie wartości badanych wskaźników w próbach wody<br />
Table 1. Mean values of analysed indexes in water samples<br />
Wskaźnik<br />
x<br />
n = 42<br />
Studnia X<br />
SD<br />
x<br />
n = 42<br />
Studnia Y<br />
Wody<br />
nadosadowe<br />
z popiołów<br />
z węgla<br />
kamiennego<br />
1)<br />
Wody<br />
w pobliżu<br />
gnojowni 2)<br />
Najwyższe<br />
dopuszczalne<br />
stężenia<br />
w wodzie<br />
3)<br />
Odczyn 7,1 0,42 7,2 0,<strong>35</strong> 10,5 6,9 – 7,2 6,5 – 9,5<br />
Barwa [mg∙dm -3 ] 274 64 153 48 – – 15<br />
NH 4<br />
[mg∙dm -3 ] 30 3,2 21 3,3 – 6,7–19,4<br />
NO 3<br />
[mg∙dm -3 ] 2<strong>36</strong> 47,2 156 <strong>36</strong>,6 0 – 0,3 25 50<br />
PO 4 m<br />
[g∙dm -3 ] 11 7,8 8,4 8,2 – 4,2–16,8 –<br />
K [mg∙dm -3 ] 243 85 282 92 3 – 80 390 –<br />
Na [mg∙dm -3 ] 1892 480 186 216 13 – 420 75 200<br />
Ca [mg∙dm -3 ] 330,9 121 145,2 145 200 – 956 54 –<br />
Mg [mg∙dm -3 ] 21,9 6,8 28 7,2 2 – 20 27 30 –125<br />
Fe [mg∙dm -3 ] 2,4 0,92 1,4 0,71 1 – 5 1,8 0,2<br />
Cl [mg∙dm -3 ] 100 32,4 89 <strong>36</strong>,4 8,6 –300 280 250<br />
SO 4<br />
[mg∙dm -3 ] 500 64,4 348 48,5 620 – 250<br />
BZT 5<br />
[mg∙dm -3 ] 50 49,2 25 25,4 – – –<br />
ChZT Cr<br />
[mg∙dm 3 ] 180 23,4 134 32,1 – – –<br />
Źródło: badania własne.<br />
1)<br />
Wg Kapuścińskiego i in. [2005] i Kucowskiego i in. [1997].<br />
2)<br />
Wg Pietrzaka i in. [2007].<br />
3)<br />
Wg rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007 r. w sprawie jakości wody przeznaczonej<br />
do spożycia przez ludzi ( Dz.U. Nr 61 poz.417).<br />
SD<br />
Stężenie azotanów V, które przekraczało wartości dopuszczalne w wodzie pitnej,<br />
było istotnie skorelowane ze stężeniami chlorków i magnezu, a ponadto z wartością BZT 5<br />
(tab. 2), co jest wskazówką, że azotany V przedostają się do studni wraz z substancją organiczną<br />
[Jaszczyński i in. 2006]<br />
Ze względu na bliskie sąsiedztwo budynków inwentarskich (świnie, bydło, kury) istniejących<br />
tam przynajmniej od 40 lat , oraz ukształtowania terenu ze spadkiem od tych budynków<br />
w kierunku studni następuje wymywanie azotanów oraz innych zanieczyszczeń organicznych<br />
z obornika na co wskazuje podwyższona wartość azotanów i znaczna ilość potasu<br />
w wodzie obu studni (tab.1).<br />
119
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
Tabela 2. Współczynniki porządku rang Supearmana, istotne przy α
Wpływ działalności rolniczej i bytowej w obrębie zagrody na jakość wód studziennych<br />
mają wpływ na ich stopień zanieczyszczenia. To ostatnie źródło nie powinno być pomijane<br />
przy ocenie studni kopanych.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Burczyk P. 1998. Obszary wiejskie potencjalnym źródłem zagrożenia jakości wód gruntowych<br />
i powierzchniowych ( Rural Areas – potential source of surfach and Groundwater Pollution)<br />
Przeg. Nauk. Mel. i Inż. Środ. SGGW; 16:212 – 219.<br />
Jaszczyński J., Sapek A., Chrzanowski S. 2006. Wskaźniki chemiczne wody do picia z ujęć<br />
własnych w gospodarstwach wiejskich w otulinie Biebrzańskiego Parku Narodowego. Woda<br />
Środ. Obsz. Wiej.; t. 6 z. 2(18):129–142.<br />
Kapuściński T., Strzałkowska E. 2005. Ługowanie pierwiastków podstawowych i śladowych z odpadów<br />
paleniskowych lokowanych w wyrobiskach górniczych. Gosp. Surowcami Min.; 21(3): 37 – 46.<br />
Kucowski J., Laudyn D., Przekwas M. 1997. Energetyka a ochrona środowiska. WNT, Warszawa.<br />
Miszkal A., Sapek A. 1997. Jakość wody w studniach zagrodowych i charakterystyka rolniczo-socjologiczna<br />
gospodarstw w wybranych zlewniach Zbiornika Dobczyckiego. Zesz. Eduk. Falenty<br />
IMUZ.; 7:83–99.<br />
Ostrowska i in.. 1996. Azotany i amoniak w wodzie do picia, z ujęć własnych w gospodarstwach<br />
rolnych. Mat. Kof.. IMUZ, Falenty; s. 58 – 65.<br />
Ostrowska B., Płodzik M., Sapek A., Wesołowski P., Smoroń S. 1999. Jakość wody pitnej z ujęć<br />
własnych w gospodarstwach rolnych. Wiad. IMUZ; t. 20, z.1: 7 – 18.<br />
Pietrzak S. 1997. Postępowanie z nawozami organicznymi pochodzenia zwierzęcego w aspekcie<br />
ochrony jakości wody. Zesz. Eduk. Falenty; IMUZ . 2 ;31–44.<br />
Pietrzak i in. 2007. Zmiany jakości wody i gleby w zagrodzie i jej otoczeniu w zależności od sposobu<br />
składowania nawozów naturalnych. Zesz. Eduk. Falenty; IMUZ. 11.<br />
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 29 marca 2007r. w sprawie jakości wody przeznaczonej<br />
do spożycia przez ludzi ( Dz.U. Nr 61 poz. 417).<br />
Sapek A. 2002. Rozpraszanie fosforu do środowiska – mechanizmy i skutki. Zesz. Eduk. Falenty<br />
IMUZ, 7: 9–4.<br />
Sapek B. 2002. Jakość gleby i wody w gospodarstwach demonstracyjnych. Zesz. Eduk. Falenty<br />
IMUZ, 7: 51–71.<br />
Sikorski M. 1997. Sanitacja zagrody wiejskiej. Zesz. Eduk. Falenty IMUZ, 3:51–81.<br />
Wiater J., Kiryluk A. 2001. Ocena jakości wody z przyzagrodowych studni kopanych. Zeszyty Naukowe<br />
PB; 15:79–82.<br />
Influence Of agrricultural and domestic activities<br />
WITHIN BARRAGE quality of well water<br />
Shallow ground waters make good conditions for inward penetration of contaminants<br />
from various anthropogenic sources. Finding the main source of water contamination is very<br />
121
Elżbieta H. Grygorczuk-Petersons<br />
difficult, namely when analyzed object is not localized on an area with appropriate hydrogeological<br />
conditions and where several potential pollution sources occur.<br />
The study was aimed at defining the reasons for water contamination in dug well on<br />
a basis of selected physicochemical parameters. Examinations and analysis of achieved<br />
results revealed that contaminants from inventory buildings on a farm, lack of sewage and<br />
waste management systems within a farm along with bad condition of wells determined the<br />
water quality.<br />
122
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA JAKOŚCI WODY Z UJĘĆ WODY PITNEJ W GMINIE WIŚNIOWA*<br />
WPROWADZENIE. Woda jest naturalnym elementem środowiska przyrodniczego, niezbędnym<br />
do życia wszystkich organizmów żywych. Procesy naturalne oraz działalność bytowa<br />
i gospodarcza człowieka powodują zmiany jej właściwości fizycznych, chemicznych<br />
i biologicznych, często prowadząc do degradacji wód powierzchniowych i podziemnych<br />
[Kundzewicz 2000]. Zapobieganie zanieczyszczeniu i oszczędne gospodarowanie może<br />
zapewnić dostateczne zaopatrzenie w wodę dobrej jakości. W miarę pozyskiwania danych<br />
o oddziaływaniu różnych substancji występujących w wodach zmieniają się wartości ich dopuszczalnych<br />
stężeń [Woyciechowska, Dojlido 2004].<br />
Państwa Unii Europejskiej od wielu lat podejmują działania prawne zmierzające do<br />
ochrony zasobów wodnych. Polska jest zobowiązana do zmniejszenia zanieczyszczenia<br />
wody, zwłaszcza zanieczyszczeń obszarowych z terenów wiejskich, do 2020 r. o 80% [Mosiej<br />
2003, Ramowa Dyrektywa Wodna]. Na rolnikach, podobnie jak na każdym użytkowniku<br />
środowiska, spoczywa odpowiedzialność za ochronę środowiska przez odpowiednie składowanie<br />
odpadów, przechowywanie stałych i płynnych odchodów zwierzęcych oraz ścieków<br />
bytowych na terenach nieskanalizowanych, właściwą lokalizację wybiegów dla inwentarza,<br />
pryzm kiszonek, właściwe stosowanie środków ochrony roślin oraz nawozów naturalnych,<br />
organicznych i mineralnych [Duer i in. 2003, Knapik 2007]. Nieodpowiednie składowanie odpadów,<br />
płynne odchody zwierzęce ścieki bytowe źle przechowywane, brak kanalizacji, zła<br />
lokalizacja i brak zabezpieczenia wybiegów dla zwierząt, gnojowników i pryzm kiszonek oraz<br />
niewłaściwe stosowanie środków ochrony i nawozów jest przyczyną przedostania się do<br />
wód związków azotu i fosforu, pestycydów, zawiesin organicznych i mineralnych oraz szkodliwych<br />
organizmów, ich form przetrwalnych i produktów przemiany materii. Największe zanieczyszczenie<br />
wód powierzchniowych ze źródeł obszarowych występuje podczas spływu<br />
wód roztopowych i po ulewnych deszczach [Wiśniowska-Kielian, Niemiec 2006], zwłaszcza<br />
z gruntów pozostających bez okrywy roślinnej [Wiśniowska-Kielian, Klima 2005].<br />
W trosce o jakość wody w Ramowej Dyrektywie Wodnej [2000/60/WE] wskazano na<br />
konieczność ochrony wszystkich wód powierzchniowych i podziemnych, jak również ekosystemów<br />
wodnych. Zobowiązuje to nasz kraj do wdrożenia działań zmierzających do osiągnięcia<br />
do 2015 r. dobrego stanu wód oraz środowiska wodnego. W tym celu opracowano<br />
plany gospodarowania wodami dla każdego obszaru dorzecza oraz działania inwestycyjne<br />
i nieinwestycyjne zmierzające do rozwiązania problemu degradacji zasobów wodnych<br />
[Pawlarczyk 2000].<br />
CEL BADAŃ. Celem pracy jest ocena jakość wody pitnej z ujęć wody pitnej na terenie<br />
Gminy Wiśniowa.<br />
* Prof. dr hab. inż. Barbara Wiśniowska-Kielian – Katedra Chemii Rolnej , Uniwersytet Rolniczy<br />
w Krakowie, mgr inż. Maria Murzyn – Urząd Gminy Wiśniowa.<br />
123
Barbara Wiśniowska-Kielian, Maria Murzyn<br />
MATERIALY I METODY BADAŃ. Analizowano wody powierzchniowe z ujęć wody pitnej<br />
wykorzystywanej do zaopatrzenia w wodę mieszkańców gminy Wiśniowa. Gmina ta<br />
leży w województwie małopolskim, około 50 km na południe od Krakowa, w kotlinie, której<br />
dno znajduje się na wysokości 320–400 m n.p.m. Obszar gminy jest typowym terenem podgórskim<br />
o niekorzystnych warunkach dla produkcji rolnej, zaliczanym do bardzo atrakcyjnych<br />
rejonów Polski południowo-wschodniej, o urozmaiconym, malowniczym krajobrazie.<br />
W skład gminy wchodzi siedem sołectw: Glichów, Kobielnik, Lipnik, Poznachowice Dolne,<br />
Węglówka, Wierzbanowa i Wiśniowa, zamieszkałych, według danych Urzędu Gminnego<br />
w Wiśniowej, przez około 6800 mieszkańców.<br />
Rys. 1. Lokalizacja punktów poboru próbek wody do analiz na terenie gminy Wiśniowa – mapa<br />
Urząd Gminy Wiśniowa<br />
Pokrywa glebowa jest zróżnicowana, z przewagą gleb bielicowych, brunatnych i aluwialnych,<br />
o odczynie bardzo kwaśnym i kwaśnym, należących do klas bonitacyjnych V i VI,<br />
skrajnie ubogich w składniki pokarmowe, co wynika głównie ze składu skały macierzystej<br />
[Skiba 1993, Zając 1993]. Ze względu na duże nachylenie stoków, gleby te są zagrożone<br />
erozją. W ogólnej powierzchni gminy Wiśniowa użytki rolne zajmują 54% (w tym grunty orne<br />
<strong>35</strong>%, a użytki zielone 17%), lasy i grunty leśne stanowią 37%, a pozostałe grunty 9%. Obsada<br />
zwierząt gospodarskich w gminie w czerwcu 2006 r. wynosiła 44 DJP na 100 ha użytków<br />
rolnych i była wyższa od średniej krajowej [www.stat.gov.pl].<br />
124
Ocena jakości wody z ujęć wody pitnej w gminie Wiśniowa<br />
Wody powierzchniowe pobierano ze wszystkich pięciu ujęć wykorzystywanych<br />
w celu zbiorowego zaopatrzenia mieszkańców gminy Wiśniowa w wodę pitną: dwóch<br />
w sołectwie Lipnik (ze zboczy gór Lubomir i Łysina), dwóch we wsi Wiśniowa (Między<br />
Górami i ujęcie lokalne) oraz jednego w sołectwie Kobielnik, z potoku Smarkawa (rys.<br />
1). W celu porównania oceniono jakość wody z jednej studni kopanej we wsi Wiśniowa,<br />
ponieważ nie uzyskano zgody od innych właścicieli. Próbki wody do analiz pobrano<br />
sześciokrotnie w okresie od kwietnia do września 2006 r., każdorazowo w ostatni poniedziałek<br />
miesiąca. Próbki pobierano na dopływie do ujęć, przez kilkakrotnie zaczerpnięcie<br />
z różnych miejsc ujęcia, a próbkę ze studni pobierano czerpakiem. Próbki pobierano<br />
w godzinach porannych i przewożono do laboratorium, gdzie niezwłocznie wykonywano<br />
oznaczenie azotu amonowego po reakcji z odczynnikiem Nesslera oraz azotanów(V) po<br />
reakcji z kwasem fenylodisulfonowym [Elbanowska i in. 1999, Hermanowicz i in. 1999]<br />
z wykorzystaniem spektrofotometru Beckman UV/VIS PU6400. Chlorki oznaczano metodą<br />
argentometryczną [Dyrektywa 1975]. Fosforany oznaczono metodą ICP-AES (emisyjnej<br />
spektrometrii atomowej w induktywnie wzbudzonej plazmie) w aparacie JY 238<br />
ULTRACE, po uprzednim dziesięciokrotnym zatężeniu i zakwaszeniu próbki kwasem<br />
azotowym(V).<br />
Uzyskane wyniki analizy wód odniesiono do liczb granicznych określonych w rozporządzeniach<br />
Ministra Środowiska dotyczących jakości wody: z dnia 23 grudnia 2002 r. w sprawie<br />
kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł<br />
rolniczych [Dz. U. Nr 241, poz. 2093, z zm.], z dnia 11 lutego 2004 r. w sprawie klasyfikacji<br />
dla prezentowania stanu wód powierzchniowych i podziemnych, sposobu prowadzenia<br />
monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników i prezentacji stanu tych wód [Dz. U. Nr 32,<br />
poz. 284], oraz z dnia 27 listopada 2002 r. w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać<br />
wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do<br />
spożycia [Dz. U. Nr 204, poz. 1728, z zm.] i rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 19 listopada<br />
2002 r. w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznaczonej do spożycia<br />
przez ludzi [Dz. U. Nr 203, poz. 1718].<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Stężenie jonu amonowego w badanych wodach mieściło się<br />
poniżej progu detekcji, ponieważ za każdym razem wykonywane próby z odczynnikiem<br />
Nesslera nie dały mierzalnych wartości absorpcji. Pomierzone stężenia pozostałych analizowanych<br />
substancji w wodach z poszczególnych punktów pomiarowych wykazały znaczne<br />
zróżnicowanie (tab. 1–3).<br />
Stężenia azotanów w wodach z ujęć gminnych wahało się od 0,401 do 6,958 mg<br />
NO 3<br />
∙ dm -3 (tab. 1). Średnio najmniej azotanów stwierdzono w wodach ujęcia lokalnego<br />
w Wiśniowej, położonego w dolnej części wsi, a najwięcej z ujęcia Łysina. Stężenia azotanów<br />
w wodzie ze studni kopanej wahało się od 1,60 do 13,33 mg NO 3<br />
∙ dm -3 .<br />
Dopuszczalne zawartości azotanów według przywołanego rozporządzenia Ministra<br />
Środowiska w sprawie kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie<br />
związkami azotu ze źródeł rolniczych, w okresie wegetacyjnym wynoszą do 10 mg<br />
NO 3<br />
∙ dm -3 , a zatem badane wody spełniają to kryterium. Według rozporządzenia Mi-<br />
125
Barbara Wiśniowska-Kielian, Maria Murzyn<br />
nistra Środowiska w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych<br />
i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji<br />
wyników i prezentacji stanu tych wód, wody z ujęć Między Górami, Smarkawa, Lubomir<br />
oraz Lokalnego należy zakwalifikować do klasy I wód o bardzo dobrej jakości,<br />
które mogą zawierać do 5 mg NO 3<br />
∙ dm -3 , czyli odpowiadają wodom kategorii A1 przeznaczonych<br />
na zaopatrzenie ludności. Wodę z ujęć Łysina należy zakwalifikować do<br />
klasy II wód dobrej jakości, ponieważ stężenia azotanów mieszczą się w dopuszczalnym<br />
zakresie 5 do 15 mg NO 3<br />
∙ dm -3 , wody te odpowiadają kategorii A2. Wszystkie badane<br />
wody spełniają kryteria rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie kryteriów<br />
wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych<br />
oraz rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie wymagań, jakim powinny<br />
odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę<br />
przeznaczoną do spożycia, w którym określono 25 mg NO 3<br />
∙ dm -3 jako wartość zalecaną<br />
w odniesieniu do wody kategorii A1. Nie wyznaczono takich wartości dla wód kategorii<br />
A2 i A3, a dopuszczalna zawartość azotanów w wodach wszystkich kategorii<br />
wynosi 50 mg NO 3<br />
∙ dm -3 .<br />
Tabela 1. Zawartość azotanów(V) w wodach poszczególnych ujęć w sezonie wegetacyjnym<br />
Termin pobrania<br />
wiosna lato jesień Średnia<br />
dla ujęcia<br />
24.04. 30.05. 26.06. 24.07. 28.08. 26.09.<br />
Ujęcie wody mg NO 3<br />
∙ dm -3<br />
Między Górami 2,225 1,930 2,565 1,094 3,994 4,31 2,686<br />
Średnia dla pory roku 2,077 2,551 4,310<br />
Smarkawa 1,388 2,323 0,758 1,073 1,386 1,788 1,453<br />
Średnia dla pory roku 1,855 1,072 1,788<br />
Lubomir 4,729 2,468 2,094 2,284 2,146 2,411 2,689<br />
Średnia dla pory roku 3,598 2,174 2,411<br />
Łysina 4,034 2,384 1,220 6,958 3,420 4,685 3,784<br />
Średnia dla pory roku 3,209 3,866 4,685<br />
Lokalne Wiśniowa 1,8<strong>35</strong> 0,401 0,905 0,652 1,344 0,690 0,971<br />
Średnia dla pory roku 1,118 0,967 0,690<br />
Średnie dla terminu 2,842 1,901 1,508 2,412 2,458 2,776 2,316<br />
Średnia dla pory roku 2,372 2,126 2,777<br />
Studnia kopana 12,513 8,314 8,004 1,602 13,327 9,806 8,928<br />
Średnia dla pory roku 10,413 7,644 9,806<br />
Stężenie fosforanów w wodach z poszczególnych ujęć gminnych było zbliżone i mieściło<br />
się w zakresie od 0,006 do 0,033 mg P ∙ dm -3 (tab. 2).<br />
Najmniejsze stężenie fosforanów stwierdzono w wodzie ujęcia Lubomir, a największe<br />
z ujęcia Między Górami. Woda pobierana ze studni kopanej zawierała zdecydowanie<br />
najwięcej fosforanów, a ich stężenie mieściło się w granicach od 0,005 do 0,041<br />
mg P ∙ dm -3 . Największe stężenie fosforanów występowało zwykle pod koniec wiosny<br />
i na początku lata, w pozostałych okresach było wyraźnie niższe.<br />
126
Ocena jakości wody z ujęć wody pitnej w gminie Wiśniowa<br />
Tabela 2. Zawartości fosforanów w wodach poszczególnych ujęć w sezonie wegetacyjnym<br />
Termin pobrania<br />
wiosna lato jesień Średnia<br />
dla ujęcia<br />
24.04. 30.05. 26.06. 24.07. 28.08. 26.09.<br />
Ujęcie wody mg P ∙ dm -3<br />
Między Górami 0,017 0,024 0,012 0,012 0,014 0,008 0,015<br />
Średnia dla pory roku 0,020 0,012 0,008<br />
Smarkawa 0,012 0,015 0,022 0,008 0,007 0,008 0,012<br />
Średnia dla pory roku 0,013 0,012 0,008<br />
Lubomir 0,012 0,019 0,006 0,006 0,011 0,007 0,010<br />
Średnia dla pory roku 0,027 0,007 0,007<br />
Łysina 0,017 0,016 0,007 0,033 0,007 0,006 0,014<br />
Średnia dla pory roku 0,016 0,015 0,006<br />
Lokalne Wiśniowa 0,010 0,015 0,014 0,018 0,012 0,010 0,013<br />
Średnia dla pory roku 0,012 0,014 0,010<br />
Średnie dla terminu 0,013 0,017 0,012 0,015 0,010 0,007 0,012<br />
Średnia dla pory roku 0,016 0,013 0,008<br />
Studnia kopana 0,0<strong>35</strong> 0,041 0,037 0,005 0,023 0,028 0,028<br />
Średnia dla pory roku 0,038 0,021 0,028<br />
Analizowane próbki wody pitnej ze wszystkich badanych ujęć zawierały dopuszczalne<br />
ilości rozpuszczalnych fosforanów i spełniały kryterium dopuszczalnego stężenia dla<br />
wód klasy I o bardzo dobrej jakości, odpowiadających kategorii A1 wód przeznaczonych<br />
na zaopatrzenie ludności i mieściły się w dopuszczalnym zakresie do 0,2 mg P ∙ dm -3 dla<br />
wód powierzchniowych oraz 0,5 mg P ∙ dm -3 dla wód podziemnych [rozp.Dz. U. Nr 32, poz.<br />
284]. Wody te spełniały kryteria rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie wymagań,<br />
jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe wykorzystywane do zaopatrzenia ludności<br />
w wodę przeznaczona do spożycia oraz rozporządzenia Ministra Środowiska w sprawie<br />
kryteriów wyznaczania wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych,<br />
które wynoszą do 0,1 mg P ∙ dm -3 w okresie wegetacji.<br />
Zawartości chlorków w analizowanych wodach powierzchniowych wykazywały dużą<br />
zmienność zarówno w poszczególnych punktach poboru wody, jak i w kolejnych terminach<br />
badań. Wody z ujęć gminnych zawierały od 4,26 do 15,62 mg Cl ∙ dm -3 (tab. 3).<br />
Najmniej chlorków obserwowano w wodach ujęcia Smarkawa, a najwięcej z ujęcia<br />
lokalnego w Wiśniowej. Stężenie chlorków w wodzie wzrastało w ciągu okresu wegetacyjnego<br />
i osiągało najwyższe wartości pod koniec wiosny lub na początku lata, a następnie<br />
notowano obniżanie ich zawartości. Największe zawartości chlorków odnotowano w wodzie<br />
pobranej ze studni kopanej, od 7,46 do 29,47 mg Cl ∙ dm -3 .<br />
Wszystkie analizowane wody zawierały małe ilości chlorków, dzięki czemu spełniały<br />
kryterium dopuszczalnego stężenia chlorków dla kategorii A1 wód przeznaczonych na zaopatrzenie<br />
ludności. Mieściły się też w dopuszczalnym zakresie do (250 mg Cl ∙ dm -3 ) dla wód<br />
powierzchniowych oraz dla wód podziemnych i spełniały kryteria zawarte w rozporządzeniu<br />
Ministra Środowiska w sprawie wymagań, jakim powinny odpowiadać wody powierzchniowe<br />
wykorzystywane do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia oraz<br />
rozporządzenia Ministra Zdrowia w sprawie wymagań dotyczących jakości wody przeznac-<br />
127
Barbara Wiśniowska-Kielian, Maria Murzyn<br />
zonej do spożycia dla ludzi. Ponadto spełniały wymagania określone w Rozporządzeniu<br />
Ministra Środowiska w sprawie klasyfikacji dla prezentowania stanu wód powierzchniowych<br />
i podziemnych, sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji wyników<br />
i prezentacji stanu tych wód, ponieważ można je zakwalifikować do klasy I wód o bardzo<br />
dobrej jakości oraz do klasy II wód dobrej jakości, z maksymalnym stężeniem chlorków do<br />
200 mg Cl ∙ dm -3 . W rozporządzeniu Ministra Środowiska w sprawie kryteriów wyznaczania<br />
wód wrażliwych na zanieczyszczenie związkami azotu ze źródeł rolniczych nie określano<br />
wartości dopuszczalnych dla chlorków.<br />
Tabela 3. Zawartość chlorków w wodach poszczególnych ujęć w sezonie wegetacyjnym<br />
Termin pobrania<br />
Wiosna Lato Jesień Średnia<br />
24.04. 30.05. 26.06. 24.07. 28.08. 26.09. dla ujęcia<br />
Ujęcie wody mg Cl ∙ dm -3<br />
Między Górami 7,10 11,89 15,62 11,72 7,10 8,17 10,27<br />
Średnia dla pory roku 13,04 11,48 8,17<br />
Smarkawa 8,17 10,65 8,17 10,12 8,52 4,26 8,31<br />
Średnia dla pory roku 9,41 8,93 4,26<br />
Lubomir 7,46 11,<strong>36</strong> 6,92 13,14 6,04 7,10 8,67<br />
Średnia dla pory roku 9,41 8,7 7,10<br />
Łysina 6,75 10,30 7,1 15,27 5,50 9,94 9,14<br />
Średnia dla pory roku 8,52 9,28 9,94<br />
Lokalne Wiśniowa 10,65 11,01 10,83 11,72 9,94 9,05 10,53<br />
Średnia dla pory roku 10,83 10,83 9,05<br />
Średnie dla terminu 8,03 11,04 9,73 12,39 7,42 7,70 9,38<br />
Średnia dla pory roku 9,53 9,85 7,70<br />
Studnia kopana 29,47 12,78 14,56 7,46 13,49 17,04 15,8<br />
Średnia dla pory roku 21,12 11,83 17,04<br />
Ocena jakość wody pitnej w gminie Wiśniowa miała na celu ustalenie ilości zanieczyszczeń<br />
występujących w wodzie wykorzystywanej do zbiorowego zaopatrzenia ludności.<br />
Biorąc pod uwagę to, że grunty gminy Wiśniowa są wykorzystywane typowo rolniczo-rekreacyjnie,<br />
stąd walory przyrodnicze wraz z infrastrukturą techniczną gminy (wodociągi, kanalizacja)<br />
mają ogromne znaczenie w rozwoju turystyki oraz tworzeniu gospodarstw ekologicznych<br />
i agroturystycznych.<br />
Przeprowadzone badania na terenie gminy Wiśniowa w zakresie stężenia azotanów,<br />
fosforanów i chlorków w wodach pitnych z ujęć wód powierzchniowych oraz studni kopanej<br />
kształtowały się w granicach średnich dopuszczalnych wartościach według przywołanych<br />
rozporządzeń dotyczących jakości wody [Dz. U. Nr 32, poz. 284, Dz. U. Nr 203, poz. 1718,<br />
Dz. U. 204, poz. 1728, Dz. U. 241, poz. 2093 z późn. zm].<br />
Zwiększone zawartości azotanów występujące wiosną w porównaniu z innymi okresami<br />
w wodzie z ujęć gminnych należy przypisać małej ilości opadów atmosferycznych w tym<br />
okresie, wynoszącej 69 mm, co spowodowała małe rozcieńczenie zanieczyszczeń dostających<br />
się z otaczającego terenu. Ponadto okres wiosenny jest z natury okresem roztopów,<br />
co wywołuje spływy substancji biogennych z terenów o nachyleniu stoku powyżej 10%. Mo-<br />
128
Ocena jakości wody z ujęć wody pitnej w gminie Wiśniowa<br />
gło to przyczynić się do takiego stanu jakości wód, ponieważ zlewnie potoków Lubomir i Łysina<br />
są w 100% zalesiony, a ujęcia wody są zlokalizowane na ich skraju.<br />
Stężenie N-NH 4<br />
w spływach może wykazywać przeciwną zależność, co obserwowali<br />
Wiśniowska-Kielian i Klima [2005] w rejonie górskim. Przy większych opadach występowało<br />
mniejsze stężenie azotanów, a większe jonów amonowych w wodach spływu powierzchniowego,<br />
podczas gdy mniejszym opadom towarzyszyło większe stężenie azotanów. Badane<br />
wody wykazywały znikome ilości NH 4<br />
, poniżej progu detekcji zastosowanej metody analitycznej<br />
[Hermanowicz i in. 1999].<br />
W okresie od czerwca do sierpnia, przy wzmożonej wegetacji roślin oraz zwiększonej<br />
ilości pobieranych składników pokarmowych przez rośliny, stężenie azotanów zmniejszało<br />
się. Latem 2006 r. w całym kraju występowała susza, co negatywnie wpłynęło na gospodarkę<br />
wodną. Spowodowało to obniżenie poziomu wód gruntowych, a wody powierzchniowe<br />
w niektórych ciekach wodnych zanikły. Niski poziom wody zawsze powoduje zwiększenie<br />
stężenia zanieczyszczeń fizycznych, biologicznych i chemicznych, w tym substancji biogennych<br />
[Duer i in. 2003].<br />
Dokonana ocena jakości wody wykazała zgodność z wykonaną w maju 2006 r. na ujęciach<br />
wody Lubomir oraz Smarkawa w gminie Wiśniowa przez Wojewódzką Stację Sanitarno-Epidemiologiczną<br />
w Krakowie. Woda zawierała odpowiednio: 2,66 mg NO 3<br />
∙ dm -3 ,<br />
0,051 mg P ∙ dm -3 i 2,13 mg Cl ∙ dm -3 [WSSE 2006] oraz 1,42 mg NO 3<br />
∙ dm -3 ,
Barbara Wiśniowska-Kielian, Maria Murzyn<br />
wane wody nadają się na zaopatrzenie ludności w wodę do spożycia. Można zatem przyjąć,<br />
że rolnicy przestrzegają zasad zawartych w Kodeksie Dobrej Praktyki Rolniczej. Obszar<br />
gminy Wiśniowa, ze względu na duże spadki terenu, został zakwalifikowany do obszarów<br />
o niekorzystnych warunkach gospodarowania. Rolnicy chcąc korzystać z dopłat do produkcji<br />
rolnej, tzw. pakietu ONW, muszą dostosować się do wymagań tego Kodeksu [Duer i in.<br />
2003].<br />
Stwierdzone ilości związków azotu i fosforu w wodach wskazują na niewielkie zużycie<br />
nawozów mineralnych na użytkach rolnych gminy Wiśniowa, jednak brak dostępnych<br />
szczegółowych danych na ten temat z sieci handlu i dystrybucji nawozów.<br />
PODSUMOWANIE. Stężenie ocenianych substancji wykazywało znaczne zróżnicowanie<br />
w poszczególnych terminach poboru próbek wody, ale na ogół było najwyższe wiosną.<br />
Wody zawierały przeważnie najmniej azotanów latem, a fosforanów i chlorków jesienią.<br />
Większe stężenie azotanów, fosforanów i chlorków w ciągu całego sezonu wegetacyjnego,<br />
średnio 2-3-krotnie wyższe niż w wodach ujęć gminnych, zanotowano w wodzie ze studni<br />
kopanej. Zawartość ocenianych substancji w wodach wykorzystywanych do zaopatrzenia<br />
ludności w wodę pitną spełnia kryteria określone przywołanych na wstępie artykułu w rozporządzeniach<br />
Ministra Środowiska, Ministra Zdrowia oraz w Ramowej Dyrektywie Wodnej.<br />
Nie stwierdzono zawartości substancji biogennych w stężeniach przekraczających dopuszczalne<br />
wartości, które potwierdzałyby zanieczyszczenie pochodzenia rolniczego.<br />
Uzyskane wyniki wskazują na dobre dostosowanie miejscowego rolnictwa do wymogów<br />
Dyrektywy Azotanowej z 91/676/EWG i realizacji zasad dobrej praktyki rolniczej.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Duer I., Liro A., Dembek W., Dobrzyńska N., Zieliński M. 2003. Ochrona wód przed zanieczyszczeniami<br />
pochodzenia rolniczego. Biblioteczka Krajowego Programu Rolno-Środowiskowego.<br />
MRiRW, Warszawa.<br />
Elbanowska H., Zerbe J., Siepak J. 1999. Fizyczno-chemiczne badanie wód. Wyd. Nauk. UAM,<br />
Poznań.<br />
Hermanowicz W., Dojlido J., Dożańska W., Koziorowski B., Zerbe J. 199. Fizykochemiczne badania<br />
wody i ścieków. Wyd. Arkady, Warszawa.<br />
Igras J. 2001. Skład chemiczny wód glebowo-gruntowych z różnych ujęć. W: Produkcyjne zużycie<br />
wody przez agrocenozy i jego wpływ na środowisko wodno-glebowe. Wyd. IMUZ, Falenty.<br />
Materiały seminaryjne; 47:18–25<br />
Knapik J. 2007. Ochrona zasobów wodnych w gospodarstwie rolnym. Doradca, 5:47–48.<br />
Kundzewicz Z. 2000. Gdyby mała wody miarka... Zasoby wodne dla trwałego rozwoju. Wyd.<br />
Nauk. PWN, Warszawa.<br />
Mosiej J. 2003. Ograniczenie emisji zanieczyszczeń z rolnictwa jako element zrównoważonego<br />
rozwoju obszarów wiejskich. Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie; 46(4):190–193.<br />
Pawlarczyk E. 2000. Chrońmy zasoby wodne. Doradca; 96:22–23.<br />
130
Ocena jakości wody z ujęć wody pitnej w gminie Wiśniowa<br />
Piorunek E. 2003. Chemizm wody pochodzącej ze studni w rejonie Borku Fałęckiego w Krakowie.<br />
Wiadomości Melioracyjne i Łąkarskie; 15:190–193.<br />
Skiba S. 1993. Gleby Ziemi Myślenickiej. W: Monografia Ziemi Myślenickiej, Wyd. Iniversitas,<br />
Kraków: 77–87.<br />
Wesołowski P., Durkowski T., Woroniecki T. 2005. Zagrożenie jakości wód w obszarach wiejskich.<br />
Instytut Melioracji i Użytków Zielonych, Szczecin: 6–12.<br />
Wiśniowska-Kielian B., Klima K. 2005. Ocena strat azotu mineralnego w rejonie wyżynnym w zależności<br />
od rodzaju użytku. Zanieczyszczenie Środowiska Azotem, Acta Universitatis Masuriensis,<br />
Monografia, Olecko: 99–112.<br />
Wiśniowska-Kielian B., Niemiec M. 2006. Ocena zawartości azotanów w wodach rzeki Dunajec.<br />
Annales UMCS, Sectio E Agricultura; 61:149–158.<br />
Woyciechowska J., Dojlido J. 2004. Jakość wód powierzchniowych w świetle dyrektyw Unii Europejskiej<br />
i polskich rozporządzeń. Gazeta Obserwatora IMGW; 6:9–12.<br />
Wojewódzka Stacja Sanitarno-Epidemiologiczna w Krakowie, Odział Laboratoryjny Higieny Komunalnej.<br />
2006. Sprawozdanie z badań Nr: WSE.LHK.511/5098/06, WSE.LHK.511/5099/06<br />
i WSE.LHK.511/5100/06 z dnia 08 czerwca 2006 r.<br />
Zając A. 1993. Szata Roślinna Ziemi Myślenickiej. W: Monografia Ziemi Myślenickiej, Wyd. Iniversitas,<br />
Kraków: s. 87–92.<br />
ESTIMATION OF WATER FROM DRINKING WATER INTAKES<br />
OF WIŚNIOWA COMMUNE<br />
The object of investigations were surface waters from five water intakes supply the<br />
Wiśniowa Commune in drinking water: two at Lipnik (Lubomir and Łysina), one at Kobielnik<br />
(Smarkawa) as well as two in Wiśniowa village (Między Górami and local intake). The quality<br />
of water was comparised with dug well water in Wiśniowa village. The samples were taken<br />
at input of intake six times during the vegetative period, since April till September 2006.<br />
Samples were taken in morning, transported to laboratory and ammonium and nitrate nitrogen<br />
as well as chloride were determined. The quality of waters was estimated using the Polish<br />
low regulation relating for drinking waters.<br />
The ammonia concentration in studied waters were below limit of detection. Communal<br />
water intakes contained 0.40–6.96 mg NO 3<br />
∙ dm -3 , 0.006–0.033 P ∙ dm -3 and 4.26–15.62<br />
mg Cl ∙ dm -3 , whereas well waters contained 1.60–13.33 mg NO 3<br />
∙ dm -3 , 0.005–0.041 mg<br />
P ∙ dm -3 and 7.46–29.47 mg Cl ∙ dm -3 . In general, the concentrations of estimated substances<br />
in water were the highest in the spring, the waters contained the lowest nitrates in the<br />
summer, and phosphates and the chlorides in the autumn.<br />
The concentration of estimated substances in water with fulfilled the criteria of Polish<br />
low regulation: Decrees of Ministry of Environment, Ministy of Health as well as Frame Water<br />
Directive. There were no excess of admissible values the biogenic substances content<br />
in studied waters, which shows on good adaptation the local agriculture to requirements of<br />
Nitrate Directive and the realization of Principles of Good Agricultural Practice.<br />
131
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
INDYWIDUALNE SYSTEMY OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW<br />
MLECZARSKICH JAKO ELEMENT OCHRONY SRODOWISKA<br />
WOJEWÓDZTWA PODLASKIEGO*<br />
WPROWADZENIE. Transformacja ekonomiczna przełomu lat osiemdziesiątych<br />
i dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku oraz wejście Polski do Unii Europejskiej miało pozytywny<br />
wpływ na sytuację w branży mleczarskiej. Zmiana form własności, konkurencja<br />
oraz dążenie zakładów do osiągnięcia standardów zgodnych z wymaganiami Unii Europejskiej<br />
spowodowało gruntowną ich modernizację, jeśli chodzi o technologię produkcji<br />
i stosowane urządzenia. Zakłady mleczarskie stanowią duży rynek pracy w regionie północno-wschodnim,<br />
co jest szczególnie istotne, jeżeli weźmie się pod uwagę, że większość<br />
z nich jest zlokalizowana w małych miejscowościach. Rozwój zakładów branży<br />
spożywczej widać wyraźnie na przykładzie województwa podlaskiego. Problem oczyszczania<br />
ścieków mleczarskich, przeróbki osadów ściekowych oraz zagospodarowania odpadów<br />
dotyczy całego kraju. Wzrost produkcji oraz wprowadzenie intensywnych metod<br />
biologicznego i chemicznego oczyszczania ścieków spowodowały globalny wzrost ilości<br />
osadów, będących nieodłącznym produktem oczyszczania ścieków.<br />
W województwie podlaskim działa obecnie osiem zakładów korzystających z indywidualnych<br />
systemów oczyszczania i mimo, że ilość oczyszczanych ścieków nie jest duża<br />
w stosunku do ilości ścieków komunalnych, to jednak przy uwzględnieniu zawartych w tych<br />
ściekach ładunków zanieczyszczeń widać ich duży wpływ na stan wód powierzchniowych<br />
będących odbiornikami ścieków oczyszczonych [Raport 2007].<br />
CEL PRACY. Autor niniejszego opracowania od początku lat dziewięćdziesiątych prowadzi<br />
badania związane z oddziaływaniem zakładów mleczarskich na środowisko wodne<br />
i glebowe. Celem pracy była ocena pracy indywidualnych systemów oczyszczania ścieków<br />
mleczarskich działających na terenie województwa podlaskiego oraz charakterystyka ścieków<br />
i wytwarzanych w trakcie ich oczyszczania osadów ściekowych.<br />
METODYKA BADAŃ. Opisano technologię oczyszczania ścieków i przeróbki osadów<br />
nadmiernych w siedmiu obiektach działających na terenie województwa podlaskiego.<br />
Określono ilości zużywanej wody i powstających ścieków w odniesieniu do<br />
przetworzonego surowca. Wskaźniki ilości zużywanej wody i powstających ścieków<br />
umożliwiają porównanie gospodarki wodno-ściekowej w poszczególnych zakładach<br />
mleczarskich. Określono także ilość wytwarzanych osadów ściekowych. Wykonano badania<br />
podstawowych parametrów w ściekach surowych odprowadzanych z poszczególnych<br />
mleczarni. Oznaczono następujące wskaźniki: BZT 5<br />
, ChZT, N-NH 4<br />
, stężenie<br />
* Dr inż. Wojciech Dąbrowski – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska, Politechnika<br />
Białostocka.<br />
132
Indywidualne systemy oczyszczania ścieków mleczarskich<br />
fosforu ogólnego (wyniki tych oznaczeń są zawarte w artykule), azotanów III i V, zawartość<br />
zawiesiny ogólnej, odczyn. W osadach ściekowych analizowano zawartość<br />
ołowiu, miedzi, rtęci, cynku, niklu, kadmu i chromu. Na podstawie wykonanych badań<br />
i oceny pracy systemów, określono niezbędny zakres modernizacji poszczególnych<br />
obiektów. Badania prowadzono w Katedrze Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska<br />
Politechniki Białostockiej. Wszystkie oznaczenia wykonano zgodnie z normami<br />
obowiązującymi w kraju.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. W tabeli 1 przedstawiono podstawowe parametry<br />
wybranych systemów oczyszczania ścieków mleczarskich. Analizie poddano największe<br />
obiekty mleczarskie, które działają na podstawie pozwolenia zintegrowanego. Wymóg<br />
sporządzenia wniosku obowiązywał zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska<br />
z dnia 1 sierpnia 2002 r. w sprawie komunalnych osadów ściekowych (Dz. U. Nr<br />
134, poz. 1140).<br />
Oczyszczalnie ścieków mleczarskich działające do połowy lat dziewięćdziesiątych ubiegłego<br />
wieku stosowały metodę osadu czynnego, głównie w postaci dwustopniowych rowów<br />
cyrkulacyjnych. Proces stabilizacji osadów zachodził symultanicznie dzięki długim czasom<br />
natleniania. W procesie oczyszczania nie stosowano ani intensywnych metod biologicznych,<br />
ani chemicznych. Procesy odwadniania osadów prowadzono z użyciem wyłącznie<br />
poletek osadowych, których efektywność w dużym stopniu zależała od warunków atmosferycznych.<br />
W przemyśle mleczarskim opracowano w latach siedemdziesiątych własny typ aeratora<br />
typu POTAP. Oryginalnym polskim rozwiązaniem jest także komora osadu czynnego typu<br />
PROMLECZ – projekt Biura Studiów i Realizacji Inwestycji Przemysłu Mleczarskiego (opatentowana<br />
w kraju i za granicą) [Piotrowski 1982]. Oczyszczalnie z zastosowaniem polskich<br />
rozwiązań z lat 70-tych ubiegłego wieku działają nadal obok nowych systemów projektowanych<br />
do intensywnego usuwania związków węgla, azotu i fosforu ze ścieków. Możliwości<br />
systemów oczyszczania ścieków mleczarskich działających na terenie województwa podlaskiego<br />
są bardzo różne ze względu na to, że nadal działa wiele obiektów powstałych w latach<br />
70-tych ubiegłego wieku.<br />
Analizowane w tabeli 1 zakłady mleczarskie stosują różne sposoby oczyszczania<br />
ścieków i przeróbki osadów ściekowych. Cechą wspólną jest zastosowanie metody osadu<br />
czynnego do oczyszczania ścieków i tlenowa stabilizacji powstających osadów nadmiernych.<br />
Oprócz najnowocześniejszego systemu w Wysokiem Mazowieckiem działa wiele<br />
obiektów, które powstały w latach 70-tych ubiegłego wieku. Ilość wytwarzanych osadów<br />
zależy od wielu czynników, a najważniejsze to ładunek ścieków dopływających oraz<br />
technologia ich oczyszczania i przeróbki osadów. Wskaźniki ilości zużywanej wody i powstających<br />
ścieków zależą od gospodarki wodno-ściekowej w zakładzie jak również od<br />
zakresu produkcji w poszczególnych zakładach mleczarskich. Wskaźnik zużycia wody<br />
w zakładach skandynawskich wynosi od 0,7 do 6,3 m 3 /m 3 przerabianego mleka [BAT<br />
2005]. Analizowane w artykule zakłady charakteryzowało zużyciem wody na poziomie<br />
133
Wojciech Dąbrowski<br />
od 1,3 do 3,8 m 3 /m 3 przerabianego mleka. Ilość ścieków wynosiła natomiast od 2,7 do<br />
4,0 m 3 /m 3 mleka. Wartość ta jest warunkowana jednostkowym zużyciem wody, a także<br />
w pewnym stopniu możliwościami indywidualnych oczyszczalni do zapewnienia wymaganego<br />
efektu oczyszczania.<br />
Tabela 1. Charakterystyka wybranych oczyszczalni ścieków mleczarskich<br />
Table 1. Characteristic of chosen dairy wastewater treatment plants<br />
Lokalizacja<br />
Wysokie<br />
Mazowieckie<br />
Bielsk<br />
Podlaski<br />
Przepływ<br />
ścieków<br />
m 3 /d<br />
Ilość osadów<br />
ton s.m./r<br />
Ilość zużywanej<br />
wody i powstających<br />
ścieków<br />
m 3 /m 3 mleka<br />
woda ścieki<br />
5500 2200 2,6 4,0<br />
700 90 2,7 2,9<br />
Grajewo 1800 420 1,8 1,8<br />
Kolno 730 2<strong>35</strong> 1,6 3,8<br />
Zambrów 697 90 1,3 3,0<br />
Piątnica 800 180 2,0 2,7<br />
Technologia oczyszczania ścieków<br />
i przeróbki osadu nadmiernego<br />
Intensywne biologiczne i chemiczne<br />
usuwanie węgla, azotu i fosforu; stabilizacja<br />
tlenowa osadów w wydzielonej<br />
komorze, odwadnianie przy użyciu<br />
prasy filtracyjnej.<br />
Osad czynny pracujący w układzie tlenowym<br />
(rowy cyrkulacyjne), chemiczne<br />
strącanie fosforu; symultaniczna stabilizacja<br />
tlenowa osadów i grawitacyjne<br />
zagęszczanie.<br />
Osad czynny w układzie typu<br />
„Promlecz”, chemiczne strącanie fosforu;<br />
symultaniczna stabilizacja tlenowa<br />
osadów, odwadnianie na mobilnej<br />
wirówce.<br />
Osad czynny pracujący w układzie<br />
tlenowym (rowy cyrkulacyjne), chemiczne<br />
strącanie fosforu; symultaniczna<br />
stabilizacja tlenowa, odwadnianie na<br />
mobilnej wirówce.<br />
Osad czynny pracujący w układzie<br />
tlenowym; wydzielona stabilizacja<br />
tlenowa i zagęszczanie, odwadnianie na<br />
mobilnej wirówce.<br />
Intensywne biologiczne i chemiczne<br />
usuwanie węgla, azotu i fosforu; stabilizacja<br />
tlenowa w wydzielonej komorze,<br />
odwadnianie przy użyciu poletka<br />
filtracyjnego.<br />
Suwałki 700 25 3,8 4,0<br />
Osad czynny w układzie typu<br />
„Promlecz”, chemiczne strącanie fosforu;<br />
symultaniczna stabilizacja tlenowa,<br />
odwadnianie na poletku filtracyjnym.<br />
Źródło: badania własne.<br />
Wymagania stawiane oczyszczalniom ścieków mleczarskich są reguły wyższe w stosunku<br />
do oczyszczalni komunalnych o zbliżonym przepływie. Wynika to między innymi z ładunku<br />
ścieków i konieczności ochrony małych odbiorników powierzchniowych, zwłaszcza<br />
134
Indywidualne systemy oczyszczania ścieków mleczarskich<br />
przed zrzutem miogenów odpowiedzialnych za eutrofizację wód. Wartości wskaźników zużycia<br />
wody uległy obniżeniu – proces ten obserwowano na początku lat 90-tych ubiegłego<br />
wieku, w latach 70-tych zużycie wody w zakładzie mleczarskim produkującym sery twarde<br />
dochodziło nawet do 12 m 3 /m 3 mleka [Ruffer 2005].<br />
Podstawowe parametry ścieków mleczarskich odprowadzanych z zakładów przedstawiono<br />
w tabeli 2. Są to wartości średnie. Badania prowadzono w latach 2006–2007.<br />
Tabela 2 Charakterystyka ścieków mleczarskich powstających w analizowanych zakładach<br />
Table 2. Basic raw sewage characteristic from analyzed dairy processing plants<br />
Oznaczany<br />
parametr<br />
Wysokie<br />
Mazowieckie<br />
Bielsk<br />
Podlaski<br />
Grajewo Kolno Zambrów Piątnica Suwałki<br />
BZT 5<br />
[mgO 2<br />
/l]<br />
ChZT<br />
[mgO 2<br />
/l]<br />
N NH4<br />
[mg N/l]<br />
P og.<br />
[mg P/l]<br />
2245 960 1181 1800 850 1060 1460<br />
3407 1640 2458 33<strong>35</strong> 1663 2950 2088<br />
1,8 4,2 8,3 6,2 8,1 8,6 4,2<br />
29,7 9,4 38,0 38,0 17,4 14,2 22,0<br />
W porównaniu do ścieków komunalnych wartość BZT 5<br />
czy ChZT w ściekach mleczarskich<br />
jest od około 6 do 8 razy większa. Ilość ścieków odprowadzanych z zakładu firmy<br />
Mlekovita w Wysokiem Mazowieckiem sięga 2200 w przeliczeniu na RLM. Stąd też<br />
oczyszczalnia ta jest drugim (po oczyszczalni białostockiej) obiektem pod względem ładunku<br />
zanieczyszczeń wyrażonego przez BZT 5<br />
. Problem z oczyszczaniem ścieków mleczarskich<br />
nie wynika tylko z bardzo wysokich parametrów, ale także z wahań ładunku<br />
w ciągu doby. Duża ilość fosforu w ściekach powoduje, że oczyszczalnie mleczarskie<br />
muszą stosować chemiczne jego strącanie. Ilość azotu amonowego w ściekach mleczarskich<br />
jest natomiast mniejsza niż w ściekach komunalnych, gdzie sięgać może 30 mg/l<br />
[Bernacka 1992, Boruszko i in. 2003]. Przedstawiona charakterystyka ścieków surowych<br />
jest obok ładunków i wymagań dotyczących jakości ścieków oczyszczonych jednym z kryteriów<br />
przy określaniu zakresu niezbędnej modernizacji ciągu ściekowego w poszczególnych<br />
obiektach.<br />
W tabeli 3 przedstawiono zawartość wybranych metali ciężkich w osadach ściekowych<br />
z poszczególnych oczyszczalni w odniesieniu do wartości dopuszczalnych ze względu<br />
na możliwość ich recyklingu rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 lipca 2002 r.<br />
w sprawie instalacji mogących powodować znaczne zanieczyszczenie środowiska jako całości<br />
(DZ. U. 2004 r. Nr 122, poz. 1055). Ilość metali w osadach z oczyszczalni mleczarskich<br />
jest znacznie niższa niż w osadach z oczyszczalni komunalnych [Boruszko i inni 2000]. Wynika<br />
to z rodzaju ścieków.<br />
1<strong>35</strong>
Wojciech Dąbrowski<br />
Produkcja w zakładach spożywczych jest podporządkowana wysokiej jakości finalnych<br />
produktów. W przypadku mleczarni mleko i woda używane w produkcji musza spełniać bardzo<br />
rygorystyczne normy.<br />
Tabela 3. Zawartość wybranych metali ciężkich w osadach ściekowych<br />
Table 3. Contents of chosen heavy metals In sewage sludge<br />
Lokalizacja<br />
Ilość metali ciężkich w [mg/kg s.m.]<br />
ołów cynk miedź kadm nikiel chrom rtęć<br />
Wysokie Mazowieckie 2,2 121 17,1 0,4 3,1 4,6 0,06<br />
Bielsk Podlaski 3,6 127 8,0 0,1 3,3 4,3 0,08<br />
Grajewo 18,6 170 27,5 0,5 17,7 13,3 0,32<br />
Kolno 16,0 194 27,0 2,3 18,2 18,2 2,8<br />
Zambrów 8,1 230 28 0,60 9,1 9,6 0,23<br />
Piątnica 17,5 1021 65 0,84 14,0 8,8 0,07<br />
Suwałki 9,5 675 7,7 0,50 3,7 8,5 0,03<br />
Wartość maksymalna<br />
przy rolniczym<br />
wykorzystaniu<br />
500 2500 800 10 100 500 5<br />
Ważnym czynnikiem warunkującym możliwość zagospodarowania przyrodniczego osadów<br />
jest ich stan sanitarny. W przypadku oczyszczalni komunalnych ze względu na dopływ<br />
ścieków, np. z przetwórstwa mięsnego czy szpitali, konieczna jest higienizacja osadów. Osady<br />
ściekowe powstające w oczyszczalniach mleczarskich nie wymagają higienizacji, mogą i powinny<br />
być stosowane do nawożenia gleb bądź produkcji kompostu [Butarewicz i in. 2005].<br />
OCENA POTRZEB W ZAKRESIE MODERNIZACJI INDYWIDUALNYCH SYSTEMÓW<br />
OCZYSZCZNIA ŚCIEKÓW MLECZARSKICH. Z przeprowadzonej w roku 2007 analizy wynika,<br />
że wszystkie analizowane w artykule zakłady mleczarskie wymagają modernizacji, pomimo<br />
że są w stanie zapewnić wymagany stopień oczyszczenia ścieków.<br />
W zakładzie mleczarskim Wysokie Mazowieckie system oczyszczania ścieków ze<br />
względu na wzrastająca produkcję w zakładzie oraz ogromne ilości osadów wymaga rozbudowy.<br />
Możliwa jest rozbudowa części biologicznej oczyszczalni jednak optymalnym rozwiązaniem<br />
będzie wprowadzenie procesu cedzenia oraz flotacji ciśnieniowej. Pozwoli to<br />
uniknąć rozbudowy komór osadu czynnego. W ciągu osadowym po wprowadzeniu flotacji<br />
ścieków można będzie zastosować proces stabilizacji beztlenowej z odzyskiem biogazu na<br />
cele energetyczne.<br />
W zakładach mleczarskich w Bielsku Podlaskim zakres rozbudowy oczyszczalni zależy<br />
od rozwoju zakładu. W chwili obecnej zakład produkuje sery twarde i mleko w proszku, przy<br />
tak ograniczonej produkcji należy zmodernizować system napowietrzania i wprowadzić automatykę<br />
umożliwiającą intensyfikację usuwania azotu ze ścieków. W ciągu osadowym należy<br />
zastosować mechaniczne odwadnianie osadów.<br />
W zakładzie mleczarskim w Grajewie obiekt to typowy przykład systemu „Promlecz”.<br />
Ze względu na rozwój zakładu konieczna jest całkowita przebudowa systemu z uwzględ-<br />
1<strong>36</strong>
Indywidualne systemy oczyszczania ścieków mleczarskich<br />
nieniem obecnie występujących ładunków ścieków. Symultaniczna stabilizacja osadów powinna<br />
być zastąpiona np. procesem stabilizacji autotermicznej.<br />
Zakład mleczarski w Kolnie wymaga całkowitej przebudowy. Optymalnym rozwiązaniem<br />
będzie odprowadzenie ścieków do nowoczesnej oczyszczalni miejskiej, po zastosowaniu<br />
ich podczyszczania. Podczyszczanie ścieków powinno obejmować proces cedzenie<br />
i flotacji. Duży zbiornik retencyjny zapewni równomierny zrzut ścieków do oczyszczalni<br />
miejskiej.<br />
W zakładzie mleczarskim w Zambrowie, podobnie jak w Kolnie optymalnym rozwiązaniem<br />
będzie zrzut ścieków do oczyszczalni komunalnej, po ich podczyszczeniu na terenie<br />
zakładu.<br />
W zakładzie mleczarskim w Piątnicy konieczna jest rozbudowa osadników wtórnych,<br />
optymalne będzie wprowadzenie filtrów doczyszczających na wylocie z oczyszczalni. W ciągu<br />
osadowym konieczne jest wprowadzenie mechanicznego odwadniania osadów.<br />
Zakład mleczarski w Suwałkach w chwili obecnej zrzuca ścieki oczyszczone za pomocą<br />
systemu „Promlecz” ścieki do czyszczalni miejskiej. Takie rozwiązanie nie ma uzasadnienia.<br />
Autor prezentowanego opracowania brał udział w wykonaniu projektu technologii<br />
podczyszczania ścieków przed ich zrzutem do kanalizacji. Docelowo zostanie zastosowany<br />
układ do cedzenia i uśredniania ładunku ścieków. Zbiornik retencyjny będzie wyposażony<br />
w układ do napowietrzania ( turbina pływająca), który zapobiegać będzie zagniwaniu ścieków.<br />
W zbiorniku będzie możliwa korekta odczynu ścieków.<br />
Praca powstała w ramach realizacji grantu G/WBiIŚ/21/07, badania wykonane zostały<br />
w Katedrze Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska Politechniki Białostockiej.<br />
WNIOSKI KOŃCOWE. Przeprowadzona analiza potrzeb modernizacji systemów<br />
oczyszczania ścieków w badanych zakładach mleczarskich pozwoliła na sformułowanie<br />
następujących wniosków:<br />
1. We wszystkich analizowanych obiektach konieczna jest modernizacja zarówno ciągu<br />
ściekowego jak i osadowego. Największe potrzeby występują w obiektach zlokalizowanych<br />
w Kolnie, Zambrowie, Bielsku Podlaskim i Grajewie.<br />
2. Obiekty, których działanie oparte jest na systemie typu Promlecz powinny być zastąpione<br />
systemami do intensywnego usuwania związków węgla, azotu i fosforu ze ścieków.<br />
Udanym przykładem transformacji jest obiekt oczyszczalni firmy Mlekovita w Wysokiem<br />
Mazowieckiem.<br />
3. Wskaźniki zużycia wody i ilości powstających ścieków są podstawą do oceny gospodarki<br />
wodno-ściekowej w zakładach mleczarskich. Przy produkcji artykułów spożywczych<br />
nadrzędnym celem jest bezpieczeństwo i wysoka jakość produktów, co nie zawsze<br />
wiąże się ze zmniejszeniem zużycia wody na jednostkę przerabianego mleka.<br />
4. Zmniejszanie ilości zużywanej wody przy rosnącej produkcji powoduje wzrost stężeń<br />
podstawowych parametrów w ściekach odprowadzanych z analizowanych zakładów mleczarskich.<br />
Rosnące stężenia zanieczyszczeń w połączeniu z dobowym wahaniem ładunku<br />
ścieków powodują problemy z efektywną i stabilną praca oczyszczalni mleczarskich.<br />
137
Wojciech Dąbrowski<br />
5. Przeróbka osadów ściekowych powinna być podporządkowana ich wykorzystaniu do<br />
nawożenia gleb bądź ich rekultywacji. Osady charakteryzuje mała zawartość metali<br />
ciężkich, nie są też zanieczyszczone pod względem sanitarnym.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Raport o stanie środowiska województwa podlaskiego w latach 2004–2006. 2007. Biblioteka Monitoringu<br />
Środowiska.<br />
Piotrowski J., Pasternak T.1982. Oczyszczanie ścieków mleczarskich w kraju i za granicą, Przegląd<br />
Mleczaczarski.<br />
Najlepsze Dostępne Techniki (BAT), wytyczne dla Branży mleczarskiej. 2005. Ministerstwo Środowiska,<br />
Warszawa.<br />
Ruffer H., Rosenwinkeel K. H. 1998. Oczyszczanie ścieków przemysłowych. Projprzem-EKO,<br />
Bydgoszcz.<br />
Boruszko D., Dąbrowski W. 2003. Obieg związków biogennych w miejskich oczyszczalniach<br />
ścieków. Politechnika Białostocka, Białystok.<br />
Bernacka J., Kurbiel J., Pawłowska. 1992. Usuwanie związków biogennych ze ścieków miejskich.<br />
IOŚ, Warszawa.<br />
Boruszko D.,Dąbrowski W., Magrel L.2000. Bilans ścieków i osadów ściekowych w oczyszczalniach<br />
ścieków województwa podlaskiego, Fundacja Ekonomistów Środowiska i Zasobów<br />
Naturalnych..<br />
Butarewicz A., Boruszko D., Dąbrowski W. 2005 Badania nad ostatecznym wykorzystaniem osadów<br />
ściekowych do nieprzemysłowego wykorzystania. Politechnika Białostocka.<br />
DAIRY WASTEWATER TREATMENT PLANTS AS A PARTT<br />
OF ENVIRONMENT PROTECTION IN PODLASKE PROVINCE<br />
A gradual development of dairy processing plants in podlaskie province has been observed<br />
since the beginning of 90’s. Polish access to European Union has accelerated the<br />
process. It makes an economic growth of the region, but on the other hand, the hazard for<br />
the natural environment due to working production plants increases. Author presents in article<br />
seven individual dairy wastewater treatment plants. The evaluation of water and sewage<br />
management in dairy processing plants was presented. Water consumption varied from 1.64<br />
to 4.23 m 3 /m 3 of treated milk while the quantity of raw sewage was from 1.8 to 4.1 m 3 /m 3 of<br />
treated milk. The quantity of wastewater was from 700 to 5500 m 3 per day while the quantity<br />
of excess sludge after treatment was up to 3200 tons of dry mass per year ( 7 analyzed<br />
W.W.T.P’s). The sanitary status and heavy metal contents in sludge are basic criteria to use<br />
them for agricultural purposes. The contents of heavy metals in sewage sludge is low. Sewage<br />
sludge from dairy wastewater treatment plants is used for soil fertilizing and reclamation.<br />
Most of analyzed wastewater treatment plants need rapid modernization.<br />
138
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Wpływ nieczystości z ubojni zwierząt na skażenie<br />
mikrobiologiczno - parazytologiczne gleb i wód*<br />
Wprowadzenie. Ścieki z zakładów mięsnych, a szczególnie z ubojni, są potencjalnym<br />
źródłem zagrożeń sanitarnych głównie w wyniku przedostawania się do nich znacznych<br />
ilości treści przewodów pokarmowych (żołądków i jelit) zwierząt rzeźnych, szczeciny<br />
oraz krwi [Konieczny i Uchman 1997, Bartkiewicz 2002]. Pomimo nadzoru weterynaryjnego,<br />
szczepień profilaktycznych zwierząt oraz odpowiednich restrykcyjnych przepisów i rozporządzeń<br />
(rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 1 lutego 2006 r. w sprawie<br />
wykazu chorób zakaźnych zwierząt podlegających notyfikacji w Unii Europejskiej oraz<br />
zakresu, sposobu i terminów przekazywania informacji o tych chorobach (Dz. U. Nr 24,<br />
poz.182) oraz rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 1 kwietnia 2008 r. w sprawie wprowadzenia<br />
na 2008 rok programów zwalczania i kontroli gruźlicy bydła, enzootycznej białaczki<br />
bydła, zakażeń wirusami wysoce zjadliwej grypy ptaków u drobiu i ptaków dzikich oraz<br />
zwalczania gąbczastej encefalopatii bydła i wścieklizny (Dz. U. Nr 64 poz. 399)) zgodnych<br />
z przepisami Unii Europejskiej nie można wykluczyć, że chore zwierzęta trafią do ubojni,<br />
a ścieki z tej gałęzi przemysłu będą zawierały liczne drobnoustroje patogenne. Oprócz chorobotwórczych<br />
bakterii w ściekach mogą pojawić się m.in. wirusy, patogenne grzyby oraz<br />
jaja nicieni, tasiemców i cysty pierwotniaków pasożytniczych.<br />
Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006r w sprawie warunków,<br />
jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi oraz w sprawie<br />
substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Dz.U. Nr 137 poz.984. przy<br />
wprowadzaniu ścieków do wody lub gleby nie powinny one zawierać w 1 dm 3 inwazyjnych<br />
jaj pasożytów należących do Ascaris sp., Trichuris sp. i Toxocara sp. (ATT) oraz bakterii z rodzaju<br />
Salmonella. Podczas badania gleby wskazane jest również wyznaczenie dodatkowych<br />
wskaźników sanitarnych, które umożliwią określenie pod tym względem jakości gleby.<br />
Cel badań. Celem badań była ocena sanitarna gleby i wody z obszaru oddziaływania<br />
ścieków z ubojni zwierząt.<br />
Materiały i metody. W roku 2008 przeprowadzono badania mikrobiologiczno-<br />
-parazytologiczne 3 próbek gleby oraz 2 próbek wody pobranej z rowu melioracyjnego.<br />
Próbki zostały pobrane i oznaczone w następujący sposób:<br />
● próbkę gleby G-1 pobrano z głębokości 20 cm, a próbkę gleby G-2 z głębokości 20–50 cm<br />
z pola, na które wylewane są nieczystości; próbkę gleby G-3 pobrano z przyległego pola;<br />
● próbki wody W-1 i W-2 pobrano z rowu melioracyjnego w odległości odpowiednio10 m<br />
oraz 40 m od pola, na które wylewane były nieczystości.<br />
* Dr inż. Andrzej Butarewicz – Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii, Politechnika Białostocka.<br />
139
Andrzej Butarewicz<br />
Próbki po pobraniu zostały dostarczone do Zakładu Biologii Sanitarnej i Biotechnologii<br />
Politechniki Białostockiej w celu wykonania podstawowych analiz mikrobiologicznych<br />
i parazytologicznych. Oznaczenie liczebności bakterii psychrofilnych i mezofilnych przeprowadzono<br />
zgodnie z PN-EN ISO 6222:2004. Oznaczenie najbardziej prawdopodobnej<br />
liczby (NPL) bakterii grupy coli wykonano metodą fermentacyjno - probówkową zgodnie<br />
z PN-75/C-04615/05. Oznaczenie NPL bakterii grupy coli typu fekalnego (E.coli) w próbkach<br />
wody i gleby wykonano metodą 1681 opracowaną przez US EPA(2005) do badania<br />
osadów ściekowych (bioodpadów). Oznaczenie enterokoków wykonano zgodnie z PN-<br />
C-04615-25:2008. Oznaczenie beztlenowych bakterii przetrwalnikujących, redukujących<br />
siarczyny (Clostridium) wykonano zgodnie z PN-EN 26461-1:2001. Oznaczenie pałeczek<br />
z rodzaju Salmonella wykonano zgodnie z PN-Z-19000-1:2001. Badania parazytologiczne<br />
przeprowadzono zgodnie z PN-Z-19000-4, 2001. Każde oznaczenie zostało wykonane trzykrotnie.<br />
Wykaz norm zamieszczono na str. 142.<br />
Wyniki badań i dyskusja. W tabeli 1 przedstawiono wyniki badań mikrobiologicznych<br />
i parazytologicznych próbek gleby oraz próbek wody. W próbce gleby pobranej z warstwy<br />
powierzchniowej (G-1) wykryto bezwzględnie chorobotwórcze pałeczki Salmonella.<br />
Obecność tych pałeczek stanowi duże zagrożenie sanitarne. Trudno jest jednak określić ich<br />
pochodzenie, ponieważ jak wykazały przeprowadzone obserwacje w terenie, gdzie pobierano<br />
próbki, przebywały liczne gatunki ptaków. Niezależnie jednak od źródła ich pochodzenia<br />
należy bezwzględnie wyeliminować możliwość występowania tych bakterii w glebie, mogą<br />
one bowiem przenikać do płytko zalegających wód gruntowych. Badana próbka gleby zawierała<br />
również inwazyjne jaja pasożytów, należące do Ascaris sp. Prawdopodobnie były to jaja<br />
glisty świńskiej. Obecność tych nicieni w badanej próbce gleby określa jej zły stan sanitarny.<br />
Tabela 1. Wyniki badań mikrobiologicznych i parazytologicznych próbek gleby oraz próbek wody<br />
pobranych z rowu melioracyjnego<br />
Wskaźnik<br />
Średnia liczba bakterii lub wskaźnik<br />
G-1 G-2 G-3 W-1 W-2<br />
Ogólna liczba bakterii psychrofilnych (22 0 C) 1,9∙10 7 4,5∙10 6 4,7∙10 6 7,5∙10 4 3,8∙10 3<br />
Ogólna liczba bakterii mezofilnych (37 0 C) 6,3∙10 6 1,3∙10 6 1,7∙10 6 6,0∙10 4 6,0∙10 3<br />
NPL bakterii grupy coli 2,3∙10 7 2,3∙10 6 6,2∙10 4 2,3∙10 4 6,2∙10 5<br />
NPL bakterii grupy coli typ fekalny 1,1∙10 6 7,0∙10 5 1,7∙10 4 7,9∙10 3 1,7∙10 3<br />
NPL enterokoków 9,3∙10 6 4,3∙10 5 4,3∙10 4 2,3∙10 4 2,3∙10 4<br />
NPL bakterii z rodzaju Clostridium 2,1∙10 4 2,3∙10 4 1,3∙10 3 n.b. n.b.<br />
Bakterie z rodzaju Salmonella obecne brak brak brak brak<br />
Liczba żywych jaj pasożytów jelitowych<br />
(Ascaris sp.,Trichuris sp., Toxocara sp.)<br />
w 1 kg suchej masy osadu<br />
118 brak brak n.b. n.b.<br />
Objaśnienie:<br />
n.b. – nie badano.<br />
140
Wpływ nieczystości z ubojni zwierząt na skażenie mikrobiologiczno - parazytologiczne...<br />
Wszystkie badane próbki gleby zawierały dużą liczbę bakterii psychrofilnych i mezofilnych.<br />
Uzyskana w badaniach wysoka liczba bakterii psychrofilnych wskazuje na dużą zawartość<br />
substancji organicznej w glebie, wysoka liczba bakterii mezofilnych natomiast na<br />
obecność w glebie bakterii potencjalnie chorobotwórczych. Z trzech badanych próbek gleby<br />
najwyższe wartości wskaźników dotyczących liczby bakterii grupy coli, grupy coli typu fekalnego<br />
oraz liczby enterokoków uzyskano w przypadku próbki oznaczonej G-1. Nieco niższy<br />
wynik, lecz również wysoki, uzyskano w próbce pobranej z głębokości 20–50 cm (G-2).<br />
Bakterie grupy coli typu fekalnego łącznie z paciorkowcami kałowymi są wskaźnikami świeżego<br />
fekalnego zanieczyszczenia gleby, ponieważ szybko obumierają w tym środowisku.<br />
Uzyskane wyniki wskazują na świeże zanieczyszczenie gleby. Biorąc pod uwagę<br />
wskaźnik zanieczyszczenia bakteriami grupy coli otrzymany w badaniach próbek gleby G-1<br />
i G-2, na którą wylewane są nieczystości z ubojni (tab.1), a także normy radzieckie opracowane<br />
do określenia sanitarnej jakości gleby [Olańczuk-Neyman 1998] stwierdzono, że badane<br />
próbki gleby są silnie zanieczyszczone (wskaźnik coli >10 5 ).<br />
Uzyskane wyniki liczebności laseczek z rodzaju Clostridium kształtowały się we wszystkich<br />
próbkach na dość niskim poziomie, a więc badane próbki gleby były mało zanieczyszczone<br />
tymi bakteriami (normy rosyjskie – wskaźnik Clostridium 10 3 –10 5 – gleba mało zanieczyszczona).<br />
W badanych próbkach wody pobranych z rowu melioracyjnego położonego w pobliżu<br />
pola, na które wylewane są nieczystości, nie stwierdzono obecności bakterii bezwzględnie<br />
chorobotwórczych, z rodzaju Salmonella, pozostałe zaś wskaźniki sanitarne kształtowały<br />
się na dużo niższym poziomie niż uzyskano podczas badania próbek gleby (tab. 1).<br />
Ze względu na brak nowych przepisów dotyczących klas czystości wody otrzymane wyniki<br />
odniesiono do nieobowiązującego już rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 11 lutego<br />
2004r. w sprawie klasyfikacji dla prezentowania wód powierzchniowych i podziemnych,<br />
sposobu prowadzenia monitoringu oraz sposobu interpretacji i prezentacji tych wód (Dz.U.<br />
Nr 32 poz. 284). Badane próbki wody zostały zaliczone odpowiednio do IV klasy czystości<br />
– próbka W-1 i V klasy czystości próbka W-2.<br />
Podsumowanie. Ze względu na duże zagrożenie sanitarne nieoczyszczone ścieki<br />
z ubojni zwierząt nie mogą być bezpośrednio wylewane lub wprowadzane do gruntu bez<br />
przeprowadzenia skutecznej dezynfekcji. Do utylizacji najbardziej niebezpiecznych odpadów<br />
z zakładów mięsnych zaleca się stosowanie dezynfekcji termicznej.<br />
Należy również bezwzględnie prowadzić stały monitoring ścieków dezynfekowanych<br />
oraz próbek gruntu, do którego wprowadzane są ścieki oraz wód gruntowych.<br />
Piśmienictwo<br />
Bartkiewicz B. 2002. Oczyszczanie ścieków przemysłowych. PWN Warszawa.<br />
Konieczny P., Uchman W. 1997. Zakład mięsny, a środowisko naturalne. Wyd. Akademii Rolniczej<br />
w Poznaniu.<br />
141
Andrzej Butarewicz<br />
Olańczuk-Neyman K.1998. Laboratorium z Biologii Środowiska. Wyd. Politechniki Gdańskiej.<br />
U.S. Environmental Protection Agency. 2005. Method 1681: Fecal Coliforms in Sewage Sludge<br />
(Biosolids) by Multiple-Tube Fermentation using A-1 medium. EPA-821-R-04-027.<br />
ODNOŚNE NORMY<br />
PN-C-04615-25:2008 Woda i ścieki. Badania mikrobiologiczne. Cześć 25: Oznaczanie enterokoków<br />
kałowych metodą probówkową.<br />
PN-EN ISO 6222:2004 Jakość wody. Oznaczanie ilościowe organizmów zdolnych do wzrostu.<br />
Określanie ogólnej liczby kolonii metodą posiewu na agarze odżywczym.<br />
PN-EN 26461-1:2001 Jakość wody. Wykrywanie i oznaczanie ilościowe przetrwalników beztlenowców<br />
redukujących siarczyny (Clostridium).<br />
PN-Z-19000-1:2001. Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie bakterii z rodzaju<br />
Salmonella.<br />
PN-Z-19000-4, 2001. Jakość gleby. Ocena stanu sanitarnego gleby. Wykrywanie jaj pasożytów<br />
jelitowych Ascaris lumbricoides i Trichuris trichiura.<br />
PN-77/C-04615/05. 1977. Woda i ścieki. Badania mikrobiologiczne. Oznaczanie bakterii grupy<br />
coli metodą fermentacyjno probówkową.<br />
The influence of the slaughterhouse waste on the microbiologicalparasitological<br />
soil and water contamination<br />
The paper presents the results of the microbiological and parasitological soil samples,<br />
on which the liquid and solid waste from the slaughterhouse, located in Podlaskie District,<br />
was poured out. In the soil samples taken from surface layer, the appearance of invasive<br />
eggs of parasites belonging to Ascaris sp. and Salmonella rods was noticed, that shows<br />
poor sanitary conditions of the soil. Additionally, the water quality from the adjacent to the<br />
field drainage ditch was defined. The conducted samples have been classified to IV and<br />
V water class purity. It is obligatory to implement the disinfection of the sewage and other<br />
waste from slaughterhouse before putting them into the ground.<br />
142
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ZAGROŻENIE WÓD POWIERZCHNIOWYCH ZWIĄZKAMI<br />
HUMUSOWYMI W ZLEWNIACH LESISTYCH I ZATORFIONYCH<br />
NA PRZYKŁADZIE RZEKI SUPRAŚL*<br />
WPROWADZENIE. Substancje humusowe są grupą związków organicznych najbardziej<br />
rozpowszechnioną w przyrodzie. Występują w glebach, wodach śródlądowych i osadach dennych.<br />
W zlewniach słabo zurbanizowanych, zawierających duże kompleksy leśne, poważne źródło<br />
zanieczyszczenia wód powierzchniowych stanowią naturalne domieszki powstające w procesie<br />
humifikacji, szczególnie z obumarłych szczątków pochodzenia roślinnego. Kwasy humusowe<br />
są związkami trudno ulegającymi biodegradacji, a ich obecność w wielu przypadkach decyduje<br />
o poziomie zanieczyszczenia związkami organicznymi. [Perchuć i inni 2002, Perchuć 2004].<br />
Występowanie substancji humusowych w wodach powierzchniowych ogranicza ich wykorzystanie<br />
dla celów konsumpcyjnych i na potrzeby gospodarcze. Jest to spowodowane niekorzystnym<br />
oddziaływaniem tych związków na właściwości organoleptyczne wody i jej stan sanitarny po procesach<br />
technologicznych stosowanych w stacjach uzdatniania. Dodatkowy problem stanowią niektóre<br />
produkty chemicznego utleniania substancji humusowych. Wody powierzchniowe zasilane z zlewni<br />
o dużej lesistości oraz płynące przez tereny silnie zatorfione są szczególnie narażone na wysokie<br />
wahania barwy wody i zawartości materii organicznej spowodowanych obecnością substancji<br />
humusowych. Problem jest szczególnie istotny w omawianej rzece Supraśl i jej zlewni, ponieważ<br />
jest ona głównym źródłem pozyskiwania wody na cele komunalne i przemysłowe aglomeracji miejskiej<br />
Białystok oraz niektórych miejscowości ościennych. Ujmowane wody powierzchniowe w wyniku<br />
różnych przemian wywołanych działalnością ludzką charakteryzuje wysoki stopień eutrofizacji,<br />
dający się szczególnie zauważyć w górnym i dolnym biegu rzeki, co często owocuje wzmożonymi<br />
zakwitami w wodzie. Zakwity i towarzyszący im deficyt tlenowy utrudnia i komplikuje korzystanie<br />
z zasobów tych wód, a czasami wręcz uniemożliwia ich ujmowanie. Jest to szczególnie istotne<br />
w okresie intensywnych spływów powierzchniowych. Substancje humusowe wykazują bardzo silne<br />
właściwości sorpcyjne, tworząc połączenia zarówno z składnikami organicznymi jak i mineralnymi,<br />
i są prekursorami wielu niebezpiecznych dla zdrowia form. Dlatego też należy rozpatrywać ich obecność<br />
w świetle stosowanej technologii uzdatniania wód do celów pitnych.<br />
CEL BADAŃ. W referacie podjęto próbę omówienia stanu aktualnego oraz przedstawienie<br />
przyczyn występowania nadmiernego zanieczyszczenia wód rzeki Supraśl a także prognozy przeciwdziałań<br />
ze szczególnym uwzględnieniem okresów intensywnych spływów powierzchniowych.<br />
MATERIAŁY I METODY. Rzeka Supraśl ma swoje źródła w rejonie wsi Topolany, położonej<br />
na południowy wschód od miasta Białystok Całkowita długość rzeki Supraśl wynosi<br />
93,8 km, a powierzchnia jej zlewni 1844,4 km 2 . Na przeważającej części długości biegu<br />
* Dr inż. Bohdan Ptoszek – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska, Politechnika<br />
Białostocka.<br />
143
Bohdan Ptoszek<br />
rzeki, aż do Wasilkowa, na obu jej brzegach znajduje się Puszcza Knyszyńska. Rzeka Supraśl<br />
jest rzeką typowo nizinną o bardzo niewielkim spadku (0,76%), niewielkiej prędkości<br />
przepływu, nieprzekraczającej 0,15 – 0,25 m/s oraz brakiem gwałtownych wezbrań powodziowych.<br />
Dorzecze Supraśli jest asymetryczne, dopływy prawobrzeżne odwadniają obszar<br />
o powierzchni 1242,4 km 2 , lewobrzeżne – tylko 602 km 2 .[ Mat. Konf. IMUZ 1996].<br />
Zlewnia Supraśli, obejmuje dość zwarty kompleks leśny i reprezentuje unikalne zbiorowiska<br />
leśne wraz z typowymi elementami fauny. Ważnym składnikiem tego krajobrazu<br />
są liczne źródliska. Ewolucji rzeźby terenu towarzyszyło powstawanie piasków rzecznych<br />
oraz akumulacja torfów w rozległych basenach wytopiskowych. Rozwój torfowisk prowadzi<br />
do powstawania różnych typów hydrologicznych o różnym układzie i składzie botanicznym.<br />
Ze względu na stosunki wodne omawianego obszaru ważne jest występowanie gleb hydrogenicznych,<br />
które powstają na skutek płytkiego występowania wód gruntowych i zwiększają<br />
retencję wód w zlewni. Dominującymi są gleby torfowisk niskich, głównie szuwarowych<br />
i olsowych, a największe ich powierzchnie należy zlokalizować w dolinach rzek Supraśl<br />
i Sokołda. Należy przy tym dodać, że pokłady torfów osiągają miąższość do 5,5 m. Uzupełnieniem<br />
pierwotnej sieci wód powierzchniowych jest system sztucznie ukształtowanych kanałów<br />
i rowów melioracyjnych oraz kilka stawów i zbiorników zaporowych [Allan 1998].<br />
Wśród dopływów Supraśli najwięcej wody dostarcza rzeka Sokołda, której zlewnia<br />
w większości czerpie wody z terenów Parku Krajobrazowego Puszczy Knyszyńskiej. Przepływy<br />
górnej Supraśli oraz Sokołdy należy zaliczyć do największych średnich miesięcznych<br />
zmiennych przepływów pośród występujących we wszystkich pozostałych rzekach puszczańskich.<br />
Należy przy tym podkreślić, że odpływ podziemny stanowi dominującą część<br />
(55–75%) odpływu całkowitego z omawianego terenu [Górniak 1999]. W zlewniach o mniejszej<br />
lesistości i podobnym składzie hydrogeologicznym udział ten nie przekracza 45%.<br />
W zlewniach wymienionych rzek w niewielkim stopniu przeprowadzone były melioracje. Wiadomym<br />
jest z wieloletnich obserwacji, że wezbrania wiosenne o charakterze roztopowym powodują<br />
wzrost średnich miesięcznych przepływów do 170% średniego rocznego odpływu.<br />
W średnim i dolnym odcinku Supraśli wiosenne maksima przepływów są przesunięte w czasie<br />
w stosunku do przepływów w głównych dopływach przeważnie o cały miesiąc, przy czym<br />
w rzece Supraśl największa zmienność przepływów występuje w lipcu i sierpniu.<br />
Podstawowe wskaźniki zanieczyszczeń w wybranych przekrojach rzeki Supraśl oznaczono<br />
w okresie styczeń – listopad 2004 r., w którym to roku nastąpiła na przełomie lipca<br />
i sierpnia katastrofa ekologiczna spowodowana gwałtownymi deszczami( w dwóch dobach –<br />
norma miesięcznego opadu), co było powodem głębokiego deficytu tlenowego i śnięcia ryb.<br />
W badanych wodach oznaczono barwę i zawiesinę ogólną, odczyn, tlen rozpuszczony-<br />
,BZT 5<br />
, ChZT-Cr, amoniak, azotany V i III, fosforany V, fosfor ogólny, substancje humusowe,<br />
zasadowość, chlorki oraz metale ciężkie. Badania wykonano według powszechnie przyjętych<br />
metod [Hermanowicz 1999]. Klasyfikacji wody dokonano w pięciostopniowej skali,<br />
zgodnie z rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 11 lutego 2004.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Skład fizykochemiczny wód Supraśli ulega znacznym<br />
wahaniom, zwłaszcza w okresach wzmożonych spływów powierzchniowych, a przedosta-<br />
144
Zagrożenie wód powierzchniowych związkami humusowymi...<br />
jące się do wód duże ilości związków pochodzenia humusowego wskazują że dominującą<br />
rolę w dynamice zmian hydrochemicznych odgrywa budowa geologiczna zlewni.<br />
Wody omawianej rzeki wykazują wyraźne cechy charakterystyczne oraz sezonowe wahania<br />
niektórych właściwości i stężenia domieszek (tab. 1 i 2). Za najbardziej charakterystyczne<br />
cechy wody w rzece Supraśl należy uznać:<br />
● znaczną barwę, przy stosunkowo małym zmętnieniu,<br />
● umiarkowaną zawartość zawiesin i dużą przezroczystość,<br />
● zmienną zawartość substancji organicznych,<br />
● umiarkowaną zawartość azotu występującego w różnych formach, których proporcje<br />
ilościowe wskazują na trwający w wodzie proces rozkładu substancji organicznych,<br />
● mały stopień zmineralizowania wody,<br />
● umiarkowaną zawartość związków żelaza,<br />
● umiarkowaną twardość i zasadowość.<br />
Tabela 1. Wartości średnie wybranych wskaźników zanieczyszczeń w badanych wodach<br />
Przekrój rzeki<br />
Parametr Jednostka<br />
Mościska Michałowo Gródek Supraśl Nowodworce<br />
Jurowce<br />
Barwa mg Pt/l 56 56 94 50 46 47<br />
Zawiesina og. mg /l 2,89 1,44 4,89 3,33 nw nw<br />
Odczyn - 7,6 7,5 7,4 7,9 7,9 7,9<br />
Tlen rozpuszczony<br />
mg O 2<br />
/l 7,7 5,467 5,333 8,411 8,733 8,822<br />
BZT 5<br />
mg O 2<br />
/l 1,789 2,267 3,344 1,3 1,4 1,<strong>36</strong>7<br />
ChZT-Mn mg O 2<br />
/l 21,722 20,056 30,856 16,422 15,878 16,633<br />
ChZT-Cr mg O 2<br />
/l 75,8 70,256 104,411 62,6 52,389 54,278<br />
Amoniak mg NH 4<br />
/l nw 0,323 0,141 0,0<strong>36</strong> 0,026 0,022<br />
Azot Kjeldahla mg N/l 1,464 1,6 2,111 0,989 0,874 0,986<br />
Azotany(V) mg NO 3<br />
/l 15,186 21,044 11,878 6,524 6,266 5,698<br />
Azotyny(III) mg NO 2<br />
/l 0,056 0,207 0,098 0,034 0,031 0,033<br />
Fosforany mg PO 4<br />
/l 0,131 0,61 0,778 0,301 0,267 0,307<br />
Fosfor ogólny mg P/l 0,075 0,252 0,39 0,159 0,139 0,145<br />
Przewodność µS/cm 433 449 405 384 384 387<br />
Substancje<br />
humusowe mg/l 20,28 40,<strong>35</strong> 44,22 5,26 4,70 4,65<br />
Zasadowość<br />
ogólna mg /l 170,6 171,8 166,3 189,5 184,6 186,3<br />
Siarczany mg SO 4<br />
/l 56,222 52,222 40,556 28,667 28 29,333<br />
Chlorki mg Cl/l 12 16,333 11,889 8,667 8,222 8,667<br />
Objaśnienie:<br />
n.w. – nie występuje.<br />
Metale ciężkie, polichlorobifenyle występują w wodzie Supraśli w niewielkich stężeniach bądź<br />
są niewykrywalne. Na podstawie wieloletnich badań jakości wody z rzeki Supraśl wodę w tej rzece<br />
można ocenić jako średnio zanieczyszczoną. W ostatnich latach średnia roczna barwa wody wahała<br />
się w granicach od 30 do 74 mg Pt/l – natomiast maksymalna – 275 mg Pt/l. Intensywna barwa wody<br />
towarzyszy na ogół wezbraniom wiosennym oraz okresom intensywnych opadów atmosferycznych.<br />
145
Bohdan Ptoszek<br />
Tabela 2. Wartości średnie zawartości metali ciężkich i innych pierwiastków w wodzie<br />
Parametr<br />
jednostka<br />
Przekrój rzeki<br />
Mościska Michałowo Gródek Supraśl<br />
Nowodworce<br />
Jurowce<br />
Wapń mg Ca/l 88,444 85,556 77,778 74,889 76,0 75,0<br />
Magnez mg Mg/l 8,9 10,089 9,333 10,444 10,<strong>35</strong>6 10,411<br />
Fluorki mg F/l 0,<strong>35</strong> 0,31 0,19 0,09 0,115 0,<strong>35</strong><br />
Arsen mg As/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Bar mg /l 0,03 0,032 0,045 0,0287 0,029 0,03<br />
Bor mg B/l n.w. 0,02 0,02 n.w. n.w. n.w.<br />
Chrom mg Cr/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Cynk mg Zn/l 0,0112 0,0051 0,0027 0,0009 0,0111 0,016<br />
Glin mg Al/l 0,021 0,018 0,025 0,003 n.w. n.w.<br />
Kadm mg Cd/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Mangan mg Mn/l 0,0897 0,0707 0,<strong>35</strong>37 0,051 0,056 0,057<br />
Miedź mg Cu/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Nikiel mg Ni/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Ołów mg Pb/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Rtęć mg Hg/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Selen mg Se/l n.w. n.w. n.w. n.w. n.w. n.w.<br />
Żelazo mg Fe/l 0,1897 0,17 1,29 0,2243 0,198 0,1705<br />
Objaśnienie:<br />
n.w. – nie występuje<br />
Wyniki badań zarówno z tego okresu, jak i z lat następnych, do roku 2006, wskazują na stałe<br />
zanieczyszczenie wód produktami rozkładu materii organicznej, co powoduje spadek zawartości<br />
tlenu, przez co są uwalniane zwiększone ilości związków fosforu, jony amonowe i azotany III. Taki<br />
stan można zaobserwować blisko obszarów wiejskich, tak więc jakość wód powierzchniowych<br />
jest w zależności od biegu rzeki bardzo kontrastowa. Jedną z przyczyn wystąpienia niekorzystnej<br />
sytuacji ponadnormatywnego zanieczyszczenia rzeki Supraśl wydaje się być zanieczyszczenie<br />
powstałe na skutek intensywnej gospodarki rolnej na biegu rzeki w okolicy Michałowa i Gródka.<br />
Istotną przyczyną jest także spływ powierzchniowy z eksploatowanych łąk posadowionych nad<br />
brzegami Supraśli, jak również renowacja istniejących stawów . Suma tak niekorzystnych czynników<br />
spowodować może wystąpienie dużych niedoborów tlenu w wodzie oraz wysokie wartości<br />
wskaźników ChZT, BZT 5<br />
oraz stężeń fosforanów i fosforu ogólnego. Maksima tych zjawisk wystąpiły<br />
od dnia 25 lipca do 16 sierpnia 2004 r. Było to spowodowane przez wytworzenie się po opadach<br />
dużych zastoisk w terenach przyległych do rzeki, jak również niedrożnością rowów melioracyjnych<br />
oraz słabą drożnością koryta głównego rzeki Supraśl i jej dopływu rzeki Sokołdy. Powstałe<br />
zastoiska przy wysokich poziomach wody w rzekach są pozbawione możliwości odpływu. Następuje<br />
zagniwanie, a po obniżeniu się poziomu wody w rzekach z zastoisk wpływają do koryt właściwych,<br />
powodując niekorzystne zjawiska W obydwu rzekach daje się zauważyć w tym okresie<br />
zwiększoną ilość substancji biogennych, które dodatkowo intensyfikowały procesy gnilne.<br />
Mają na to wpływ ścieki nieoczyszczone lub częściowo oczyszczone. Dlatego klasa<br />
wody zmienia się od pozaklasowych, zwłaszcza w górnej Supraśli, do II lub III w pozostałych<br />
przekrojach (tab. 3).<br />
146
Zagrożenie wód powierzchniowych związkami humusowymi...<br />
Tabela 3. Ogólna klasyfikacja rzeki Supraśl w latach 1999 – 2004 w wybranych przekrojach rzeki<br />
Rok<br />
Przekrój rzeki<br />
Mościska Michałowo Gródek Supraśl Nowodworce Jurowce<br />
1999 II III III II II III<br />
2000 III non III II II II<br />
2001 III non III III III II<br />
2002 II non III II II III<br />
2003 III non non II II III<br />
2004 V V V V IV IV<br />
Założyć można, że większość substancji humusowych w badanych wodach pochodzi<br />
ze zlewni, a tylko niewielka część jest autochtoniczna.<br />
Wysokie stężenie było też związane z obniżeniem aktywności biologicznej w okresach<br />
niższych temperatur, a także mogło być wynikiem spływu powierzchniowego tych substancji<br />
z okolicznych pól.<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
PODSUMOWANIE. Głównymi zagrożeniami występującymi w zlewni rzeki Supraśl są:<br />
zwiększone pobory wody gruntowej powodujące powstawanie lejów depresyjnych wokół<br />
tych ujęć, które przyczyniają się do szybszego przemieszczania się zanieczyszczeń w płytkich<br />
warstwach wodonośnych (brak nowoczesnej infrastruktury gospodarstw rolnych),<br />
zwiększające się zanieczyszczenia wód w rejonie zabudowy letniskowej i wytyczonych<br />
miejsc biwakowych z powodu braku zorganizowanej gospodarki wodno-ściekowej,<br />
sporadyczne odtwarzanie lub zła eksploatacja obiektów melioracyjnych,<br />
stałe, umiarkowane zanieczyszczenie ściekami wód górnej Supraśli oraz Sokołdy i rzeki Czarnej,<br />
intensyfikacja upraw rolnych (środki ochrony roślin, nawozy) w całej zlewni,<br />
brak III stopnia oczyszczania ścieków z usuwaniem fosforu w czyszczalniach zlokalizowanych<br />
w omawianej zlewni.<br />
WNIOSKI. Przeprowadzone badania i obserwacje oraz analiza uzyskanych wyników<br />
pozwoliła na sformułowanie następujących wniosków:<br />
1. Głównym powodem obniżenia jakości wód rzeki Supraśl w badanych okresach jest zwiększone<br />
stężenie związków humusowych głównie w okresie intensywnych spływów powierzchniowych.<br />
2. W celu zmniejszenia zagrożeń wód biogenami należy zastosować podwyższone usuwanie<br />
związków azotu i fosforu w oczyszczalniach ścieków zlokalizowanych na terenie zlewni rzeki.<br />
3. W celu zminimalizowania wystąpienia w przyszłości katastrofy ekologicznej na rzece<br />
Supraśl związanych z intensywnymi opadami atmosferycznymi oraz działalnością gospodarczą<br />
na terenie zlewni należy podjąć następujące działania:<br />
● właściwie eksploatować i konserwować rzekę, rowy melioracyjne oraz budowle wodne<br />
przez Wojewódzki Zarząd Melioracji i Urządzeń Wodnych, spółki wodne oraz właścicieli<br />
nieruchomości na których te urządzenia się znajdują;<br />
● prowadzić szeroko rozumianą edukację ekologiczną wśród użytkowników terenów przylegających<br />
do rzeki;<br />
147
Bohdan Ptoszek<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
pilnować właściwych terminów zbioru wykoszonych traw;<br />
pozwolić na wylewanie gnojowicy na pola i łąki tylko po uzyskaniu właściwego zezwolenia<br />
na podstawie aktualnego operatu wodnoprawnego i w okresach bezdeszczowych;<br />
zlikwidować nieszczelne szamba i zbiorniki bezodpływowe, uporządkować gospodarkę<br />
wodno-ściekową.;<br />
ścisły nadzór nad lokalnymi przekształceniami stosunków wodnych poprzez zmiany użytkowania<br />
zlewni bądź budową nowych obiektów.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Allan J.1998. Ekologia wód płynących. PWN, Warszawa.<br />
Biłozor S. Nawrocki J, 2000. Uzdatnianie wody. Procesy chemiczne i biologiczne. PWN, Warszawa<br />
– Poznań.<br />
Górniak A. 1999.Wody Parku Krajobrazowego Puszczy Knyszyńskiej. Supraśl.<br />
Hermanowicz W. 1999. Fizyczno-chemiczne badanie wody i ścieków, Wyd. Arkady, Warszawa.<br />
Perchuć M i inni 2002. Substancje humusowe w środowisku POST. MIKROBIL. 41,3,299–344.<br />
Perchuć M. 2004. Współudział żelaza i kwasów humusowych w kształtowaniu sposobu uzdatniania<br />
barwnych wód podziemnych. Prace naukowe Politechniki Warszawskiej.<br />
SURFACE WATER EMERGENCY OF HUMIC ACIDS IN AFFORESTED AND PEATED<br />
CATCHMENT FOUR EXAMPLE SUPRAŚL RIVER<br />
The paper presents problems with influence of improper use of direct areas, valleys of<br />
Supraśl river and intensive rainfall on quality of water during this period.<br />
Water of Supraśl river are characterised by:<br />
● strong colour with relatively little turbidity,<br />
● medium content of suspensions and hight transparence,<br />
● changable content of organic matter,<br />
● medium content of nitrogen in difrent forms, which quality proportion indicate that theri<br />
is a proces of decay of organicmatter in water,<br />
● little bacteriological contamination (exept of lower river course and vicinity of towns and countrysides),<br />
● floral scent,<br />
● little level of water mineralization,<br />
● madium content of iron compounds,<br />
● medium hardness and alkalinity.<br />
148
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Zróżnicowanie zbiorowisk grzybów<br />
W glebie torfowo-murszowej silnie zmurszałej*<br />
WPROWADZENIE. Zmiany stosunków wodnych w Kotlinie Biebrzy Środkowej w dominujący<br />
sposób są efektem działalności człowieka. W wyniku wykopania w XIX wieku kanałów odwadniających<br />
nastąpiło zmniejszenie zabagnienia terenów przyległych. Odwodnienie torfowisk<br />
przyczyniło się do mineralizacji masy organicznej i murszenia gleb torfowych [Banszuk 2001,<br />
Mioduszewski i Ślesicka 2004, Szuniewicz i in. 2004]. Zintensyfikowało również tempo działalności<br />
mikroorganizmów glebowych [Berger i in. 2006], bowiem wszelkie zmiany zachodzące<br />
po odwodnieniu gleb bagiennych przyczyniają się do zmian w strukturach zasiedlających je mikroorganizmów,<br />
w tym i grzybów. Organizmy te nie tylko wpływają na właściwości gleby, ale są<br />
także ważnym elementem oceny stanu środowiska przyrodniczego [Badura 2003].<br />
CEL BADAŃ. Celem podjętych badań było poznanie i porównanie struktur ilościowo-jakościowych<br />
zbiorowisk grzybów zasiedlających różne poziomy genetyczne gleby torfowomurszowej<br />
silnie zmurszałej.<br />
OBIEKT I METODY BADAŃ. Analizie poddano glebę torfowo-murszową silnie zmurszałą<br />
(MtIII), znajdującą się na zmeliorowanym torfowisku w fazie decesji [Szuniewicz i in.<br />
2004] w pobliżu Kanału Rudzkiego, w okolicach wsi Modzelówka (Kotlina Biebrzy Środkowej).<br />
W profilu glebowym wyróżniono trzy poziomy murszu:<br />
● poziom darniowy (M1),<br />
● poddarniowy (M2)<br />
● oraz przejściowy (M3).<br />
Miąższość poziomu darniowego była niewielka i ograniczała się do drobnoziarnistego<br />
murszu o strukturze ziarnistej. W poziomie poddarniowym mursz również posiadał strukturę<br />
ziarnistą, jednak budujące go agregaty miały większe wymiary niż w wyżej leżącym poziomie.<br />
W poziomie przejściowym natomiast odnotowano strukturę gruzełkowatą. Pod murszem<br />
występował średnio rozłożony torf turzycowiskowy. Miąższość utworów organicznych<br />
nie przekraczała 80 cm. Poniżej zalegał piasek luźny. Poziom wody gruntowej stwierdzono<br />
na głębokości 80 cm.<br />
Próby do badań mikologicznych pobrano w październiku 2001 roku z poziomu darniowego,<br />
poddarniowego, przejściowego i z warstwy torfu.<br />
Do izolacji zbiorowisk grzybów glebowych wybrano metodę płytek glebowych Warcupa<br />
[1950] w modyfikacji Mańki [Johnson i Mańka 1961, Mańka 1964, Mańka i Salmanowicz<br />
1987]. W celu określenia podobieństwa pomiędzy zbiorowiskami grzybów wykorzystano<br />
wzór Marczewskiego – Steinhausa na podobieństwo zbiorów [Kowalski 1996].<br />
* Dr inż. Zofia Tyszkiewicz – Katedra Ochrony Gleby i Kształtowania Środowiska, Politechnika<br />
Białostocka.<br />
149
Zofia Tyszkiewicz<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Ogółem otrzymano 1241 izolatów grzybów. Były one reprezentowane<br />
przez 32 różne gatunki. Najliczniejsze pod względem jakościowym (27 gatunków)<br />
było zbiorowisko grzybów otrzymane z poziomu darniowego. Zbiorowiska grzybów<br />
zasiedlające niżej leżące poziomy cechowała natomiast mniejsza liczba gatunków (12 gatunków<br />
– poziom poddarniowy, 15 gatunków - poziom przejściowy i 6 gatunków – warstwa<br />
torfu).<br />
Tabela 1. Liczba gatunków i frekwencja grzybów<br />
Table 1. The number of fungi species and isolates (attendance)<br />
Wyszczególnienie Poziom darniowy Poziom poddarniowy Poziom przejściowy Warstwa torfu<br />
Liczba gatunków 27 12 15 6<br />
Frekwencja 303 <strong>35</strong>4 454 130<br />
Najwyższa frekwencja (liczba izolatów) cechowała zbiorowisko grzybów poziomu<br />
przejściowego (454). W poziomach wyżej leżących frekwencja była nieco mniejsza, ale<br />
przekraczała liczbę 300 izolatów (303 – poziom darniowy i <strong>35</strong>4 - poziom poddarniowy).<br />
Najmniejsza natomiast frekwencja charakteryzowała zbiorowisko otrzymane z torfu (130<br />
izolatów; tab. 1).<br />
Jak z tego wynika, rozwój grzybów w poziomach tworzonych przez mursz był intensywny.<br />
Przejawiało się to znaczną frekwencją (liczebnością) i zróżnicowanym składem<br />
gatunkowym. Zbiorowiska grzybów w poziomach darniowym, poddarniowym<br />
i przejściowym cechowały zdecydowanie bardziej zróżnicowane struktury ilościowojakościowe<br />
niż zbiorowiska grzybów zasiedlających torf. Wypływa stąd wniosek, że<br />
zmniejszenie wilgotności siedlisk hydrogenicznych intensyfikuje tempo działalności<br />
grzybów glebowych [Okruszko i Piaścik 1990, Bogacz i in. 2004, Berger i in. 2006].<br />
Proces murszenia i silne przesuszenie gleb hydrogenicznych doprowadza do trwałych<br />
zmian w ich właściwościach zarówno fizykochemicznych, jak i mikrobiologicznych<br />
[Okruszko i Piaścik 1990]. Mikroorganizmy – w tym i grzyby – zasiedlające gleby torfowo-murszowe<br />
biorą udział w humifikacji i mineralizacji, przyczyniając się do rozkładu<br />
i zaniku substancji organicznej. Wraz ze wzrostem przesuszenia gleb terenów bagiennych<br />
rośnie liczebność grzybów [Bogacz i in. 2004]. Innymi słowy istnieje ścisły<br />
związek między warunkami siedliskowymi a strukturami grzybów zasiedlającymi gleby<br />
siedlisk hydrogenicznych.<br />
Zbiorowiska grzybów zasiedlające poszczególne poziomy genetyczne analizowanej<br />
gleby posiadały wysokie podobieństwo. Najwięcej cech wspólnych odnotowano między<br />
zbiorowiskami grzybów zasiedlającymi poziom przejściowy a zbiorowiskami występującymi<br />
w wyżej leżących poziomach tworzonych przez mursz. Podobieństwo ich wynosiło 100%.<br />
Podobieństwo zaś między zbiorowiskami grzybów otrzymanymi z warstwy torfu i poziomów<br />
budowanych przez mursz było zdecydowanie mniejsze. Kształtowało się w przedziale wartości<br />
40 – 67% (tab. 2).<br />
150
Zróżnicowanie zbiorowisk grzybów w glebie torfowo-murszowej silnie zmurszałej<br />
Tabela 2. Podobieństwo (wyrażone w procentach) między zbiorowiskami grzybów<br />
Table 2. Similarity assessment (in percentage) between soil fungi communities<br />
Poziomy Poziom darniowy Poziom poddarniowy Warstwa torfu<br />
Poziom poddarniowy 57 67<br />
Poziom przejściowy 100 100 44<br />
Warstwa torfu 40 67<br />
Podobieństwo (liczba cech wspólnych) między zbiorowiskami grzybów zasiedlającymi<br />
warstwy gleby ulegające murszeniu a zbiorowiskiem grzybów warstwy torfu jest zdecydowanie<br />
mniejsze niż podobieństwo między zbiorowiskami poziomów tworzonymi przez<br />
mursz. Potwierdza to zauważone wcześniej zależności. Z jednej strony proces glebotwórczy<br />
decyduje o składzie zbiorowisk grzybów glebowych, z drugiej zaś organizmy te współuczestniczą<br />
w zachodzących przemianach, a tym samym decydują o kierunku przeobrażeń<br />
i kształtowaniu się właściwości gleb.<br />
WNIOSKI. Uzyskane wyniki badań i ich analiza pozwoliły na sformułowanie następujących<br />
wniosków:<br />
1. Wraz ze zmniejszającą się wilgotnością gleb hydrogenicznych i wzmożoną mineralizacją<br />
substancji organicznej postępuje wzrost liczebności zbiorowisk grzybów. Zwiększa<br />
się również różnorodność gatunkowa tych zbiorowisk. Przejawia się to zdecydowanie<br />
bogatszymi strukturami ilościowo-jakościowymi zbiorowisk grzybów zasiedlających poziomy<br />
tworzone przez mursz w porównaniu ze zbiorowiskiem otrzymanym z warstwy<br />
torfu.<br />
2. Największą frekwencją grzybów w glebie torfowo-murszowej silnie zmurszałej cechował<br />
się poziom przejściowy. Nieco mniejszą liczbę izolatów odnotowano w poziomie<br />
poddarniowym i darniowym. Natomiast warstwa torfu charakteryzowała się najmniejszym<br />
zróżnicowaniem składu ilościowego, jak i jakościowego – otrzymano z niej najmniej<br />
izolatów, jak i gatunków grzybów.<br />
3. Struktury ilościowo-jakościowe zbiorowisk grzybów zasiedlających poszczególne poziomy<br />
genetyczne gleby torfowo-murszowej silnie zmurszałej (jak i podobieństwo pomiędzy<br />
nimi) świadczą, że o ich składzie decyduje przebieg procesu glebotwórczego.<br />
Jednocześnie organizmy te uczestniczą w przebiegu procesu murszenia a tym samym<br />
decydują o przemianach i właściwościach gleb pobagiennych.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Badura L. 2003. Problemy mikrobiologii gleby. Rocz. Glebozn. 54(1/2): 5–11.<br />
Banaszuk H. 2001. Kotlina Biebrzańska. Aktualny stan, walory i główne zagrożenia środowiska<br />
przyrodniczego. W: Sadowska-Snarska C. (red.) Społeczno-gospodarcze aspekty funkcjonowania<br />
Biebrzańskiego Parku Narodowego. Studia Regionalne 2(4). Wydawnictwo. WSE,<br />
Białystok: 9–53.<br />
151
Zofia Tyszkiewicz<br />
Berger R., Nicia P., Niemska-Łukaszuk J., Gołębiewska D. 2006. Przeobrażenia materii organicznej<br />
niskoturzycowych młak górskich. W: T. Brandyk, L. Szajdak, J. Szatyłowicz (red.) Właściwości<br />
fizyczne i chemiczne gleb organicznych. SGGW. Warszawa: 11–19.<br />
Bogacz A., Szulc A., Bober A., Pląskowska E., Matkowski K. 2004. Wpływ stopnia zmurszenia torfu<br />
na skład i liczebność grzybów glebowych obiektu Przedmoście. Population of soil fungi in the<br />
site Przedmoście as affected by a degree of peat degradation. Rocz. Glebozn; 55 (3): 39–51.<br />
Johnson L. F., Mańka K. 1961. A modification of Warcup’s soil-plate method for isolating soil fungi.<br />
Soil Sci.; 92: 79–84.<br />
Kowalski S. 1996. Biodiversity of soil fungi in converted stand of Pinus silvestris L. as an indicator<br />
of environment degradation as the effect of industral pollution. Phytopathologia Polonica<br />
12. Poznań: 163–175.<br />
Mańka K. 1964. Próby dalszego udoskonalenia zmodyfikowanej metody Warcupa izolowania<br />
grzybów z gleby. Prace Kom. Nauk Roln. i Kom. Nauk Leśn. PTPN; 17: 29–45.<br />
Mańka K., Salmanowicz B. 1987. Udoskonalenie niektórych technik zmodyfikowanej metody płytek<br />
glebowych do izolowania grzybów z gleby z punktu widzenia mikologii fitopatologicznej.<br />
Rocz. Nauk Roln.; s. E. 17: <strong>35</strong>–46.<br />
Mioduszewski W., Ślesicka A. 2004. Wybrane problemy gospodarowania wodą w Dolinie Biebrzy.<br />
W: H. Banaszuk (red.) Kotlina Biebrzańska i Biebrzański Park Narodowy. Monografia<br />
przyrodnicza. Wyd. Ekonomia i Środowisko. Białystok: 214–254.<br />
Okruszko H., Piaścik H. 1990. Charakterystyka gleb hydrogenicznych. Wyd. ART, Olsztyn: 1–291.<br />
Szuniewicz J., Chrzanowski S., Bieniek B. 2004. Gleby hydrogeniczne w Dolinie Biebrzy. W: H.<br />
Banaszuk (red.) Kotlina Biebrzańska i Biebrzański Park Narodowy. Monografia przyrodnicza.<br />
Wyd. Ekonomia i Środowisko. Białystok: 272–286.<br />
Warcup J. H. 1950. The soil plate method for isolation of fungi from soil. Nature 166: 117–118.<br />
Badania finansowane w ramach pracy W/WBiIŚ/31/2007.<br />
The Variation of Soil Fungi Commmunities<br />
in the Strongly Mucked Peat-Muck Soil<br />
The recognition and comparison of soil fungi communities in various genetic horizons of strongly<br />
mucked peat-muck soil was the aim of the study. The sampling point was located in the drained peatland<br />
in the Middle Biebrza Basin in vicinity of Modzelówka village. The soil samples for micological<br />
studies were taken from turf horizon, under turf horizon, transitory horizon and peat in autumn 2001.<br />
The 1241 fungi isolates were made, which were represented by 32 species. Higher qualitative and<br />
quantitative differentiation was observed in the communities from muck versus community from peat.<br />
These results suggest that the mucking process causes not only chemical and physical changes in<br />
soil. Better aeration of soil stimulates biological processes, what causes increase of quantity of soil<br />
fungi communities in the muck deposits as well as differentiation of qualitative structures of these<br />
communities. The increase of mucking process causes the increase of microbiological activity and<br />
increase of meaning of soil fungi responsible for organic matter decomposition.<br />
152
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Zawartość rtęci w glebach intensywnie użytkowanych<br />
rolniczo obszaru Pomorza i Kujaw*<br />
WPROWADZENIE. Różnorodna działalność człowieka i intensywność tej działalności przyczyniają<br />
się do naruszenia równowagi w środowisku przyrodniczym. Wzrastające zużycie pierwiastków<br />
śladowych prowadzi do zmian proporcji między ich wprowadzeniem do środowiska przez<br />
wydobycie i przetwarzanie a ponownym odkładaniem się w utworach geologicznych. Spośród pierwiastków<br />
śladowych rtęć, wg Bowen’a [1979], należy do grupy o największym współczynniku kumulacji.<br />
Jest ona również jednym z metali o największej toksyczności dla organizmów żywych.<br />
Toksyczność rtęci zależy od koncentracji i formy, w jakiej występuje ona w środowisku. Organiczne<br />
związki tego metalu w porównaniu z mineralnymi są już szkodliwe dla organizmów żywych w stężeniach<br />
od 10 – do 100– krotnie mniejszych niż dla innych elementów środowiska [Boening 2000;<br />
Gochfeld 2003]. Rtęć ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne, podlega specyficznym<br />
przemianom w ekosystemach. Na szczególną uwagę zasługują badania poświęcone poszczególnym<br />
połączeniom tego pierwiastka w glebach. Związane jest to ze zróżnicowaniem składu oraz dynamiką<br />
układu, jakim jest gleba. Szczególnie istotne jest określenie mobilności oraz biodostępności<br />
tego metalu, ponieważ udział form mobilnych stanowi o rzeczywistym zagrożeniu.<br />
Celem niniejszej pracy było oznaczenie całkowitej zawartości rtęci w intensywnie użytkowanych<br />
glebach uprawnych Pomorza i Kujaw oraz określenie udziału form fitodostępnych<br />
tego pierwiastka na tle właściwości fizykochemicznych gleb .<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Do badań wyselekcjonowano obszary gleb intensywnie<br />
użytkowanych rolniczo, spośród których pobrano próbki z 37 punktów badawczych, reprezentujących<br />
najpowszechniej występujące typy glebowe na obszarze Pomorza i Kujaw. Wszystkie<br />
analizowane próbki glebowe stanowiły gleby mineralne, zróżnicowane pod względem typologii<br />
oraz gatunku. Były to czarne ziemie, gleby brunatne, gleby płowe oraz mady. Próbki do<br />
badań pobrano z dala od punktowych źródeł zanieczyszczeń. Z każdego punktu badawczego<br />
pobrano próbkę glebową z poziomu powierzchniowego (0–10 cm) oraz poziomu podpowierzchniowego<br />
(30–40 cm).Ogółem analizie poddano 74 próbek materiału glebowego.<br />
Próbki glebowe wysuszono i przesiano przez sito o średnicy oczek 2 mm, a następnie<br />
oznaczono w nich podstawowe właściwości fizykochemiczne metodami powszechnie<br />
stosowanymi w gleboznawstwie. W badanych próbkach dokonano pomiaru zawartości rtęci<br />
całkowitej oraz jej form przyswajalnych, ekstrahowanych DTPA, wg Lindsaya i Norvella<br />
[1978]. Oznaczenia całkowitej i przyswajalnej zawartości rtęci wykonano na spektrometrze<br />
atomowej absorpcji AMA 254, umożliwiającym jednoczesną mineralizację próbki glebowej<br />
oraz pomiar zawartości rtęci uwalnianej z próbki w wyniku tejże mineralizacji.<br />
* Prof. dr hab. Halina Dąbkowska-Naskręt, dr inż. Agata Bartkowiak, dr inż. Szymon Różański<br />
– Katedra Gleboznawstwa i Ochrony Gleb, Wydział Rolniczy, Uniwersytet Technologiczno-<br />
-Przyrodniczy, Bydgoszcz.<br />
153
Halina Dąbkowska-Naskręt, Agata Bartkowiak, Szymon Różański<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. W badanym materiale glebowym przeważały próbki o odczynie<br />
obojętnym. Odczyn analizowanych gleb wahał się w zakresie 5,2–8,1 w H2O oraz 4,4–7,7<br />
w 1M KCl (tab. 1).<br />
Badane gleby charakteryzowało znaczne zróżnicowanie zawartości węgla organicznego,<br />
którego zawartość kształtowała się w zakresie 3,1–26,4 g/kg. Maksymalne ilości stwierdzono<br />
w próbkach pobranych z poziomu głębiej leżącego (30–40 cm), jednakże średnie<br />
zawartości węgla (11,1 g/kg) były większe w poziomach powierzchniowych. Duże zróżnicowanie<br />
tego parametru było związane przede wszystkim z odmienną przynależnością typologiczną<br />
analizowanych gleb.<br />
Zawartość frakcji ilastej (ø < 0,002 mm) wahała się od 0 do 18 %, zawartość natomiast<br />
frakcji o ø < 0,02 mm od 5 % do 40 %. Na podstawie analizy uziarnienia badane gleby regionu<br />
zaliczono do glin piaszczystych, glin lekkich, piasków gliniastych mocnych oraz glin<br />
średnich pylastych.<br />
Tabela 1. Wybrane właściwości fizykochemiczne badanych gleb<br />
Table 1. Selected physicochemical properties of studied soils<br />
Wybrane właściwości gleb<br />
Selected properties of soils<br />
Zawartość frakcji ø
Zawartość rtęci w glebach intensywnie użytkowanych rolniczo obszaru Pomorza i Kujaw<br />
nu wskazało na pewną akumulację tego metalu w próbkach zasobnych w próchnicę. Badania<br />
Wallschläger’a [1998a, 1998b] wykazały, że spośród wszystkich składników glebowych<br />
wiążących rtęć w poziomach powierzchniowych gleb najważniejszą rolę odgrywa próchnica.<br />
Lodenius i in. [1983] podaje, że reakcje transformacji związków rtęci z udziałem substancji<br />
próchnicznych nie zostały dokładnie poznane, jednakże wskazuje na wysoce istotną korelację<br />
między zawartością Hg i zawartością kwasów huminowych oraz fulwowych. W glebach o odczynie<br />
od słabo kwaśnego do alkalicznego, rtęć zostaje silnie związana z wielkocząsteczkowymi<br />
substancjami humusowymi. Materia organiczna uważana jest zatem za filtr wiążący rtęć<br />
w glebie na tyle trwale, że w glebach torfowych oraz glebach aluwialnych może ona pozostawać<br />
nawet setki lat [Lindqvist, Rodhe 1985; Schlüter, Gäth 1997; Schwesig, Krebs 2003]. Analiza<br />
statystyczna wyników uzyskanych w niniejszej pracy nie potwierdziła jednak statystycznie<br />
istotnej funkcji glebowej materii organicznej w wiązaniu tego metalu.<br />
Tabela 2. Zawartość rtęci w glebach<br />
Table 2. The content of mercury in soils<br />
Zawartość rtęci<br />
The content of mercury<br />
Hg tot.<br />
[µg/kg]<br />
Hg DTPA<br />
[µg/kg]<br />
Hg DTPA<br />
/Hg tot.<br />
[%]<br />
Poziom<br />
(Horizon)<br />
Wartości<br />
minimalne maksymalne średnie<br />
a 3,06 89,11 13,84<br />
b 2,69 149,53 14,72<br />
a 0,09 0,58 0,26<br />
b 0,11 1,32 0,25<br />
a 0,<strong>36</strong> 11,33 3,75<br />
b 0,2 40,87 4,52<br />
Objaśnienia: a – poziomy powierzchniowe, (surface horizons); b – poziomy podpowierzchniowe, (subsurface<br />
horizons).<br />
Zawartości w glebach DTPA form metali ekstrahowanych uznawane są za frakcje przyswajalne<br />
dla roślin [Kabata-Pendias, Pendias 1999; Lindsay, Norvell 1978]. Zawartość Hg DTPA<br />
była<br />
zróżnicowana i wahała się od 0,09 do 1,32 µg/kg, co stanowiło niewielki udział w całkowitej zawartości<br />
metalu, średnio 3,75 – 4,52% (tab. 2). W większości analizowanych gleb stwierdzono<br />
nieco wyższą zawartość form ekstrahowanych rtęci w poziomach podpowierzchniowych (średnio<br />
0,25 µg/kg) w porównaniu do poziomów powierzchniowych. Analiza statystyczna wyników<br />
nie wykazała istotnych zależności między zawartością tej frakcji rtęci, a jej zawartością całkowitą.<br />
Stwierdzono natomiast istotną, dodatnią zależność między Hg DTPA<br />
a zawartością węgla organicznego<br />
w poziomach podpowierzchniowych badanych gleb.<br />
WNIOSKI. Na podstawie uzyskanych wyników badań przedstawiono następujące wnioski:<br />
1. Zawartość całkowita Hg w glebach regionu Pomorza i Kujaw pozwala sklasyfikować je<br />
jako gleby niezanieczyszczone tym metalem.<br />
2. Nagromadzenie rtęci w poziomach powierzchniowych badanych gleb wynikać mogło<br />
z dominującej roli materii organicznej przy wiązaniu tego metalu.<br />
3. Zawartość form rtęci ekstrahowanych roztworem DTPA wskazuje na niską mobilność<br />
i dostępność rtęci dla roślin.<br />
155
Halina Dąbkowska-Naskręt, Agata Bartkowiak, Szymon Różański<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Boening D. W., 2000. Ecological effects, transport, and fate of mercury: a general review.Chemosphere;<br />
40: 13<strong>35</strong>–1<strong>35</strong>1.<br />
Bowen H. J. M., 1979. Environmental chemistry of the elements. Academic Press. London; 333.<br />
Dąbkowska-Naskręt H., Malczyk P., Kobierski M., 1999. Profile differentiation of total mercury<br />
content in selected arable and forest soils in Poland. Zesz. Nauk. ATR Bydgoszcz, 220, Rolnictwo;<br />
44: 47–52.<br />
Gochfeld M., 2003: Cases of mercury exposure, bioavailability, and absorption. Ecotoxicology<br />
and Environmental Safety; 56: 174–179.<br />
Kabata-Pendias A., Pendias H., 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa:<br />
53–183.<br />
Lindqvist O., Rodhe H., 1985. Atmospheric mercury - a review. Tellus 37B; 3: 1<strong>36</strong>–159.<br />
Lindsay W. L., Norvell W. A., 1978. Development of a DTPA soil test for zinc, iron, manganese,<br />
copper. Soil Sci. Soc. Am. J.; 42: 421–428.<br />
Lodenius M., Seppänen A., Uusi-Rauva A., 1983. Sorption and mobilization of Hg in peat soil.<br />
Chemosphere; 12: 1575–1581.<br />
Schlüter K., Gäth S., 1997. Modelling leaching of inorganic Hg(II) in a Scandinavian iron-humus<br />
podzol – validation and long-term leaching under various deposition rates. Water Air Soil Pollut;<br />
96: 301–320.<br />
Schwesig D., Krebs O., 2003. The role of ground vegetation in the uptake of mercury and methylmercury<br />
in a forest ecosystem. Plant and Soil; 253: 445–455.<br />
Wallschläger D., Desai M. V. M., Spengler M., Wilken R., 1998a. Mercury speciation in floodplain<br />
soil and sediments along a contaminated river transect. J. Environ. Qual; 27: 1034–1044.<br />
Wallschläger D., Desai M. V. M., Spengler M., Windmöller C. C., Wilken R. 1998b. How humic<br />
substances dominate mercury geochemistry in contaminated floodplain soils and sediments.<br />
J. Environ. Qual; 27: 1044–1054.<br />
Badania zostaly sfinansowane z projektu KBN <strong>nr</strong> PB 0879.<br />
The content of mercury in intensively used agricultural soils of<br />
Pomorze and Kujawy Region<br />
The contents of total and DTPA- extractable fraction of mercury were studied in agricultural<br />
soils of Pomorze and Kujawy Region, with regard to their physicochemical properties.<br />
The total mercury contents were in the range 3.0 – 89.1 μg/kg in surface horizons and<br />
2.69 – 149.53 μg/kg in subsurface horizons. DTPA-extractable fraction of mercury was low<br />
ranging from 3.75 – 4.52% of the total. On the base of the results soils were classified to<br />
non contaminated with mercury.<br />
156
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ZAWARTOŚĆ PRZYSWAJALNYCH FORM POTASU W GLEBACH<br />
PUSZCZY BYDGOSKIEJ UŻYTKOWANYCH ROLNICZO*<br />
WPROWADZENIE. Zawartości przyswajalnych form składników pokarmowych,<br />
w tym również jonów potasu decydują istotnie o żyzności gleby, a tym samym o jej produkcyjności.<br />
Stosowanie niezrównoważonego nawożenia staje się główną przyczyną<br />
zakłócenia proporcji pomiędzy składnikami pokarmowymi w glebie, zwłaszcza w jej warstwie<br />
ornej. Nadmierna akumulacja potasu w glebie wpływać może na zachwianie równowagi<br />
jonowej, a tym samym determinować jakość płodów rolnych, w tym uprawianych<br />
z przeznaczeniem na pasze. Dodatkowo może sprzyjać również procesowi migracji do<br />
wód gruntowych oraz do cieków wodnych, przyczyniając się do eutrofizacji środowiska.<br />
Zawartość potasu w glebie w zależności od warunków glebowo-klimatycznych oraz stosowanych<br />
czynników agrotechnicznych, zwłaszcza w aspekcie nawożenia azotem, była<br />
przedmiotem wielu prac badawczych [Mercik i in. 1997, 1999; Murawska 1999; Fotyma<br />
i in. 2000; Rabikowska, Piszcz 2005]. W literaturze naukowej mało jest jednak szczegółowych<br />
danych dotyczących zawartości przyswajalnych form potasu w glebach użytkowanych<br />
rolniczo na obszarach przyrodniczo cennych, jak również wzajemnych relacji<br />
między jego zawartością a właściwościami gleby, a co jest przedmiotem prezentowanej<br />
tu pracy.<br />
MATERIAŁ I METODY. Z pól produkcyjnych Puszczy Bydgoskiej, z warstwy 0–25 cm,<br />
pobrano próbki glebowe. Pobrano je jesienią po zbiorach zbóż bez uprawy poplonów. Stosowana<br />
średnia dawka NPK wynosiła 153 kg∙ha -1 ∙rok -1 przy stosunku N:P:K jak 1:0,8:1,2.<br />
Lokalizację próbek przedstawiono na rysunku 1.<br />
W badanych próbkach glebowych (<strong>36</strong> próbek) zawartości przyswajalnych form potasu<br />
i fosforu oraz podstawowe właściwości chemiczne oznaczono standardowymi metodami<br />
przyjętymi przez stacje chemiczno-rolnicze. I tak:<br />
● zawartość przyswajalnych form fosforu i potasu (P i K) oznaczono metodą Egnera-<br />
Riehma (DL),<br />
● zawartość azotu azotanowego (V) (N-NO 3<br />
) ekstrahowanego siarczanem (VI) potasu<br />
oznaczono metodą kolorymetryczną z kwasem difenylosulfonowym,<br />
● zawartość węgla organicznego (C org.<br />
) oznaczono metodą wolumetryczną przy użyciu<br />
0,4 M K 2<br />
Cr 2<br />
O 7<br />
,<br />
● zawartość azotu ogółem (N t<br />
) oznaczono metodą Kjeldahla,<br />
● zawartość wymiennego azotu amonowego (N-NH 4<br />
) ekstrahowanego siarczanem (VI)<br />
glinowopotasowym oznaczono metodą destylacyjną,<br />
* Dr hab. Ewa Spychaj-Fabisiak, prof. nadzw., dr inż. Barbara Murawska, dr inż. Jolanta<br />
Janowiak, dr inż. Tomasz Knapowski – Katedra Chemii Rolnej, Wydział Rolniczy, Uniwersytet<br />
Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy.<br />
157
Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska, Jolanta Janowiak, Tomasz Knapowski<br />
● zawartość frakcji ø
Zawartość przyswajalnych form potasu w glebach Puszczy Bydgoskiej użytkowanych rolniczo<br />
Badane gleby, według podziału na kategorie agronomiczne, to aż w 72,3 % gleby lekkie<br />
i bardzo lekkie (rys.2).<br />
Rys. 2. Charakterystyka badanych gleb według kategorii agronomicznej<br />
Zawartości potasu w badanych próbkach glebowych mieściły się w zakresie od 24,0<br />
do 269,0 w mg∙kg -1 , ze średnią arytmetyczną i medianą odpowiednio:146,1 i 159,7 mg∙kg -1<br />
(tab. 1). Wartości średniej arytmetycznej i mediany świadczą o dobrej dostępności potasu<br />
dla roślin. Na podstawie zawartości badanego składnika można oszacować, że 42 % i 22 %<br />
stanowiły gleby odpowiednio o bardzo wysokiej i o wysokiej klasie zasobności (rys.3).<br />
Rys. 3. Klasyfikacja badanych gleb według klas ich zasobności w potas<br />
O zawartości potasu, a tym samym zdolności gleb do zaopatrywania roślin w potas, decyduje<br />
stopień ich zakwaszenia, bowiem właśnie on decyduje o przemianach tego składnika<br />
[Ellmer i in. 1999; Kalembasa i in. 2000; Murawska 1999; Mercik i in.1997; Rabikowska,<br />
Piszcz 2005]. Należy podkreślić, że 66 % badanych próbek to próbki gleb słabo kwaśnych<br />
i kwaśnych, natomiast 27,8 % – gleby obojętne.<br />
159
Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska, Jolanta Janowiak, Tomasz Knapowski<br />
Z przeprowadzonych badań wynika, że zawartości potasu w badanych próbkach glebowych<br />
były istotnie dodatnio najsilniej kolejno skorelowane z wartością sumy zawartości przyswajalnych<br />
form fosforu i potasu, z wartością sumy zawartości przyswajalnych form fosforu,<br />
potasu i azotu amonowego, z zawartością fosforu, zawartością frakcji ø
Zawartość przyswajalnych form potasu w glebach Puszczy Bydgoskiej użytkowanych rolniczo<br />
Istotnie ujemne korelacje stwierdzono między zawartością potasu a wartością stosunku<br />
zawartości węgla organicznego do zawartości przyswajalnych form fosforu, a także pomiędzy<br />
zawartością potasu a wartością stosunku zawartości przyswajalnych form fosforu<br />
do zawartości przyswajalnych form potasu (r=-0,474; r=-0,434; tab. 2). Dodatnią zależność<br />
natomiast stwierdzono między zawartością potasu a wartością stosunku zawartości przyswajalnych<br />
form potasu do zawartości fosforu (rys. 6, 7). Zarówno dodatnia, jak i ujemna<br />
zależność określona była współczynnikiem determinacji na poziomie 20%.<br />
Rys. 6. Zależność pomiędzy zawartością<br />
K a wartością stosunku<br />
przyswajalnych form P do przyswajalnych<br />
form K w glebie<br />
Rys. 7. Zależność pomiędzy<br />
zawartością potasu a wartością<br />
stosunku przyswajalnych form K do<br />
przyswajalnych form P w glebie<br />
PODSUMOWANIE. Próbki glebowe (<strong>36</strong> próbek) pobrane z pól produkcyjnych Puszczy<br />
Bydgoskiej można zakwalifikować według klas zasobności w potas do klasy bardzo wysokiej,<br />
wysokiej, średniej, niskiej oraz bardzo niskiej, którym odpowiednio odpowiadała zawartość potasu:<br />
42%, 22%, 11%, 14 oraz 11 %. W związku z powyższym w przypadku uprawy, zwłaszcza<br />
roślin okopowych, na glebie o niskiej zawartości potasu należałoby zwiększyć nawożenie<br />
potasem tak, aby w stosowanym nawożeniu rozszerzyć wartość stosunku N:K, który w badanych<br />
glebach wynosił 1:1,2. Uzyskane wyniki pozwalają również stwierdzić, że zawartość potasu<br />
w badanych próbach gleby zależała istotnie dodatnio od sumy zawartości przyswajalnych form:<br />
azotu (NH 4<br />
), fosforu i potasu, zawartości przyswajalnych form fosforu, jak również od wartości<br />
stosunku zawartości potasu do zawartości przyswajalnych form fosforu. Istotnie ujemne zależności<br />
natomiast stwierdzono między zawartością potasu a wartością stosunków zawartości węgla<br />
organicznego do zawartości fosforu oraz zawartości fosforu do zawartości potasu. Obliczono,<br />
że zawartość potasu w badanych glebach w największym stopniu dodatnio zależała od wartości<br />
sumy zawartości azotu amonowego, przyswajalnych form fosforu i potasu, natomiast ujemnie od<br />
stosunku zawartości przyswajalnych form fosforu do potasu (patrz współczynnik regresji).<br />
161
Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska, Jolanta Janowiak, Tomasz Knapowski<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Ellmer F., Baumecker M., Schweitzor K. 1999. Soil organic macher and P, K balances in the naturient<br />
deficiencyexperiment AT (Germany) after 60-years. Zesz Probl. Post. Nauk Roln; 465:<br />
93–102.<br />
Fotyma M., Igras J., Kopiński J., Głowacki M. 2000. Bilans azotu fosforu i potasu w rolnictwie polskim.<br />
Pam. Puł.; 120/I: 91–99.<br />
Mercik S., Stępień N., Gębski M. 1997. Results of 75 yearsof continos fertilization experiments in<br />
Skierniewice as a contribation to unodificetion of fertilization. A Acker-Pfl.Boden.; 42: 201–210.<br />
Mercik S., Stępień W., Gębski M. 1999. Yield of plants and some chemical properties in soil in 75-<br />
years Fidel experiments in Skierniewice. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 465: 39–49.<br />
Murawska B. 1999. Wpływ 23 letniego zróżnicowanego nawożenia N i K na zmiany zawartości<br />
różnych form potasu w glebie. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 465: 391–402.<br />
Kalembasa D., Tkaczuk C., Felczyński K. 2005. Wpływ wieloletniego stosowania obornika i nawożenia<br />
mineralnego na zawartość wybranych makroelementów w glebie. Fragm. Agron. 1;<br />
(85), XXII: 111–116.<br />
Rabikowska B., Piszcz U. 2005. Oddziaływanie nawożenia obornikiem i azotem na bilans potasu<br />
w doświadczeniu wieloletnim. Fragm. Agron. 1; (85), XXII: 225–237.<br />
THE CONTENT OF AVAILABLE POTASSIUM FORMS IN BYDGOSZCZ FOREST SOILS<br />
UNDER AGRICULTURAL USE<br />
The content of potassium in soil depending on soil-and-climatic conditions and agrotechnical<br />
applied practices were reported in numerous research papers. There is, however,<br />
little detailed coverage of contents of available potassium forms in soils under agricultural<br />
use in nature valuable areas as well as relationships between the potassium content<br />
and soil properties, which was investigated in the present paper. In autumn soil was sampled<br />
from production fields of the Bydgoszcz Forest; contents of available potassium forms<br />
and basic parameters were determined. The content of K in analysed soil samples ranged<br />
from 24.0 to 269.0 mg∙kg -1 . The present research demonstrates that contents of K were significantly<br />
positively and successively correlated, with the total content of available P and K<br />
forms, with the total content of available forms of P, K and N-NH 4<br />
, with the content of P, content<br />
of fraction ø
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
RESZTKI POZBIOROWE WARZYW KORZENIOWYCH W BILANSIE<br />
SUBSTANCJI ORGANIcZNEJ GLEBY*<br />
WPROWADZENIE. Ważnym elementem gospodarowania zgodnie z zasadami dobrej<br />
praktyki rolniczej jest dążenie do dodatniego bilansu substancji organicznej w glebie [Mazur<br />
1995]. Jednym z istotnych elementów tego bilansu są resztki pozbiorowe roślin uprawnych<br />
[Gonet 2004]. Grupą roślin uprawnych, dla której brak jest kompleksowych opracowań<br />
dotyczących ilości resztek pozbiorowych i ich udziału w bilansie substancji organicznej gleby,<br />
są warzywa. Ilość resztek pozostających po zbiorze warzyw jest zróżnicowana nie tylko<br />
w obrębie gatunków należących do jednej grupy użytkowej, ale nawet między odmianami<br />
tego samego gatunku.<br />
CEL BADAŃ. Celem pracy była ocena ilości świeżej i suchej masy resztek pozbiorowych<br />
trzech gatunków warzyw korzeniowych oraz określenie ilości próchnicy, jaka może powstać<br />
po wprowadzeniu ich do gleby.<br />
MATERIAŁY I METODY. Pracę przygotowano na podstawie wyników dwóch doświadczeń<br />
polowych prowadzonych na glebie płowej, zaliczanej do klasy IVa, kompleksu żytniego<br />
dobrego. W latach 2001–2003 oceniono plonowanie trzech odmian selera korzeniowego<br />
[Odrzański, Gol, Edward], natomiast w latach 2005–2007 sześciu odmian marchwi późnej<br />
[Dolanka, Kazan F 1<br />
, Finezja, Perfekcja, Koral, Flacoro] i sześciu odmian buraka ćwikłowego<br />
[Rywal, Czerwona Kula, Astar F 1<br />
, Regulski, Opolski, Crosby]. W trakcie zbioru określono<br />
plon ogólny korzeni spichrzowych, świeżą masę resztek pozbiorowych oraz pobrano próby<br />
resztek pozbiorowych w celu oznaczenia zawartości suchej masy.<br />
Obliczono też ilość próchnicy, jaka może powstać z resztek pozbiorowych badanych<br />
gatunków i ich odmian. Za Mazurem i wsp. [1993] przyjęto, że zawartość węgla organicznego<br />
w suchej masie roślin kształtuje się na poziomie 40%, 8% węgla organicznego natomiast<br />
jest wniesione do gleby z resztkami pozbiorowymi roślin okopowych (do tej grupy roślin<br />
uprawnych najbardziej zbliżone są warzywa korzeniowe) ulega przemianie w związki<br />
humusowe. Węgiel organiczny przeliczono na próchnicę stosując przelicznik 1,724.<br />
Uzyskane wyniki opracowano statystycznie, stosując analizę wariancji. Istotność różnic<br />
średnich oceniono testem Tukey’a przy poziomie istotności α=0,05.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Plon korzeni spichrzowych selera wyniósł średnio 34,9<br />
t∙ha -1 , a ilość świeżej i suchej masy resztek pozbiorowych odpowiednio <strong>36</strong>,4 t∙ha -1 i 6,3<br />
t∙ha -1 (tab. 1).<br />
* Dr hab. Anna Zaniewicz-Bajkowska, prof. nadzw., prof. dr hab. Romualda Jabłońska-Ceglarek,<br />
dr hab. Jolanta Franczuk, dr inż. Robert Rosa, dr inż. Edyta Kosterna, mgr inż. Tomasz<br />
Ługowski, mgr inż. Marzena Panasz – Katedra Warzywnictwa, Akademia Podlaska, Siedlce.<br />
163
A. Zaniewicz-Bajkowska, R. Jabłońska-Ceglarek, J. Franczuk, R. Rosa, E. Kosterna, T. Ługowski, M. Panasz<br />
Tabela 1. Resztki pozbiorowe selera korzeniowego<br />
Odmiana<br />
Świeża masa<br />
[t . ha -1 ]<br />
lata<br />
Sucha masa<br />
[t . ha -1 ]<br />
lata<br />
Próchnica<br />
[kg . ha -1 ]<br />
lata<br />
średnio<br />
śred-<br />
2001 2002 2003 2001 2002 2003 nio 2001 2002<br />
2003<br />
Odrzański 45,3 37,9 25,3 <strong>36</strong>,2 7,4 6,3 4,6 6,1 410 348 252 337<br />
Gol 47,4 <strong>35</strong>,8 26,5 <strong>36</strong>,5 8,3 5,4 4,5 6,1 456 296 251 334<br />
Edward 45,3 34,9 29,3 <strong>36</strong>,5 8,4 6,5 5,1 6,7 466 <strong>35</strong>9 280 <strong>36</strong>8<br />
Średnio 46,0 <strong>36</strong>,2 27,0 <strong>36</strong>,4 8,0 6,1 4,7 6,3 444 334 261 346<br />
NIR 0,05<br />
dla<br />
∙ lat<br />
∙ odmiany<br />
4,2<br />
n.i.<br />
0,49<br />
n.i.<br />
27<br />
n.i.<br />
średnio<br />
Ilość świeżej i suchej masy resztek pozbiorowych w kolejnych latach badań różniła<br />
się istotnie. W roku 2001 świeża masa wyniosła 46,0 t∙ha -1 a sucha masa 8,0 t∙ha -1 i była<br />
istotnie najwyższa. W roku 2002 świeża masa resztek pozbiorowych była o 9,8 t∙ha -1 ,<br />
a w 2003 o 19,0 t∙ha -1 niższa w porównaniu do uzyskanej w roku 2001. Podobnie kształtowała<br />
się ilość suchej masy. W roku 2002 ilość suchej masy była o 2,0 t∙ha -1 a w 2003 o 3,3<br />
t∙ha -1 , mniejsza od ilości suchej masy uzyskanej w roku 2001. Nie stwierdzono istotnych<br />
różnic w ilości świeżej i suchej masy resztek pozbiorowych pozostawianych przez badane<br />
odmiany selera korzeniowego. Z resztek pozbiorowych selera może powstać średnio<br />
346 kg∙ha -1 próchnicy.<br />
Średni plon korzeni spichrzowych marchwi kształtował się na poziomie 65,3 t∙ha -1 .<br />
Świeża masa resztek pozbiorowych wyniosła średnio 46,1 t∙ha -1 i była istotnie wyższa<br />
w roku 2005 i 2007 niż w roku 2006 (tab. 2). Także sucha masa resztek pozbiorowych<br />
w roku 2005 i 2007 przewyższała w sposób istotny otrzymaną w roku 2006. Sucha<br />
masa resztek pozbiorowych w roku 2006 stanowiła 44%, a w 2005 r. 55% suchej masy<br />
uzyskanej w roku 2007.<br />
Tabela 2. Resztki pozbiorowe marchwi<br />
Świeża masa<br />
Sucha masa<br />
Próchnica<br />
Odmiana<br />
[t . ha -1 ]<br />
[t . ha -1 ]<br />
[kg . ha -1 ]<br />
lata średnio<br />
lata śred-<br />
lata śred-<br />
2005 2006 2007<br />
2005 2006 2007 nio 2005 2006 2007 nio<br />
Dolanka 59,3 22,1 50,6 44,0 11,3 3,6 8,3 7,8 624 201 459 428<br />
Kazan F 1<br />
59,3 29,9 57,4 48,8 10,9 5,1 9,3 8,4 601 279 514 465<br />
Finezja 49,0 26,2 58,7 44,6 9,2 4,5 9,7 7,8 506 247 5<strong>35</strong> 429<br />
Perfekcja 57,2 28 47,2 44,1 10,5 4,6 7,8 7,6 577 252 529 419<br />
Koral 56,9 27,1 41,4 41,8 10,2 4,7 6,8 7,2 562 258 378 399<br />
Flacoro 61,4 30,5 67,8 53,2 11,2 5,0 7,9 8,1 620 275 438 444<br />
Średnio 52,2 27,3 53,9 46,1 10,5 4,6 8,3 7,8 582 252 459 431<br />
NIR 0,05<br />
dla<br />
∙ lat<br />
∙ odmiany<br />
5,1<br />
6,1<br />
1,0<br />
1,1<br />
57<br />
60<br />
164
Resztki pozbiorowe warzyw korzeniowych w bilansie substancji organicznej gleby<br />
Największa świeża masa resztek pozbiorowych charakteryzowała odmianę Flacoro,<br />
podobna odmianę Kazan F 1<br />
, istotnie zaś mniejszą odmiana Dolanka, Perfekcja, Koral i Finezja.<br />
Najwięcej suchej masy resztek pozbiorowych pozostawało po odmianie Kazan F 1<br />
.<br />
Zbliżona ilość resztek charakteryzowały się odmiany Flacoro, Dolanka, Finezja i Perfekcja,<br />
istotnie natomiast mniejsza odmiana Koral. Z resztek pozbiorowych marchwi może powstać<br />
średnio 431 kg próchnicy. Dla innych odmian ilość ta kształtuje się od 399 kg dla odmiany<br />
Koral do 465 kg dla odmiany Kazan F 1<br />
.<br />
Plon korzeni spichrzowych buraka ćwikłowego wyniósł średnio 55,1 t . ha -1 , świeża i sucha<br />
masa resztek pozbiorowych natomiast odpowiednio 25,8 t . ha -1 i 3,2 t . ha -1 (tab.3). Na<br />
ilość świeżej i suchej masy resztek pozbiorowych buraka znaczący wpływ miały zróżnicowane<br />
warunki pogodowe w kolejnych latach badań. W roku 2005 ilość świeżej i suchej<br />
masy resztek pozbiorowych była istotnie większa niż w 2007. W roku 2006 świeża i sucha<br />
masa resztek pozbiorowych buraka była istotnie mniejsza.<br />
Tabela 3. Resztki pozbiorowe buraka ćwikłowego<br />
Świeża masa [t . ha -1 ] Sucha masa [t . ha -1 ] Próchnica [kg . ha -1 ]<br />
Odmiana<br />
lata średnio<br />
lata śred-<br />
lata śred-<br />
2005 2006 2007<br />
2005 2006 2007 nio 2005 2006 2007 nio<br />
Rywal 33,8 17,0 28,4 26,4 4,3 2,0 3,5 3,3 237 113 137 162<br />
Cz.Kula 32,6 21,1 27,7 27,1 4,3 2,6 3,5 3,4 2<strong>35</strong> 142 131 169<br />
Astar F 1<br />
30,9 18,4 29,1 26,1 3,9 2,3 3,7 3,3 214 127 141 161<br />
Regulski 28,5 15,3 25,4 23,9 3,5 1,8 3,1 2,8 191 101 117 1<strong>36</strong><br />
Opolski 40,6 17,5 24,3 27,5 4,8 2,1 2,9 3,3 266 116 104 162<br />
Crosby 26,5 19,6 28,0 24,7 3,2 2,6 3,6 3,1 177 141 138 152<br />
Średnio 32,1 18,2 27,1 25,8 4,0 2,2 3,4 3,2 220 123 128 157<br />
NIR 0,05<br />
dla<br />
∙ lat<br />
∙ odmiany<br />
4,1<br />
n.i.<br />
0,5<br />
0,5<br />
28<br />
29<br />
Nie stwierdzono istotnych różnic w ilości świeżej masy resztek pozbiorowych między<br />
badanymi odmianami buraka ćwikłowego. Sucha masa resztek pozbiorowych odmian Czerwona<br />
Kula, Rywal, Astar F 1<br />
i Opolski była zbliżona i przewyższała w sposób istotny suchą<br />
masę resztek odmiany Regulski. Z suchej masy organicznej dostarczanej do gleby przez<br />
poszczególne odmiany buraka ćwikłowego może powstać od 1<strong>36</strong> kg (dla buraka odmiany<br />
Regulski) do 169 kg (dla buraków odmiany Czerwona Kula) próchnicy.<br />
Zdaniem Mazura i wsp. [1993] resztki pozbiorowe każdej rośliny spełniają dodatnią rolę<br />
w procesach humifikacji. Ilość suchej masy wnoszonej do gleby z resztkami pozbiorowymi selera<br />
i marchwi była zbliżona do tej, jaką według Franczuk i Jabłońskiej-Ceglarek [2002] wnosi<br />
do gleby zielony nawóz z facelii lub bobiku. Jak podaje Mazur [1995] na skutek humifikacji 30t<br />
obornika w glebie powstaje około 1664kg próchnicy. Ilość związków humusowych powstających<br />
z resztek pozbiorowych selera korzeniowego uprawianego na powierzchni 1ha odpowiada ilości<br />
próchnicy wytworzonej z 6,24t obornika, z resztek pozbiorowych marchwi powstałej z 7,77t<br />
obornika, a z resztek pozbiorowych buraka ćwikłowego tej, jaka powstanie z 2,83t obornika.<br />
165
A. Zaniewicz-Bajkowska, R. Jabłońska-Ceglarek, J. Franczuk, R. Rosa, E. Kosterna, T. Ługowski, M. Panasz<br />
WNIOSKI. Na podstawie przeprowadzonej analizy wyników doświadczeń polowych<br />
sformułowano następujące wnioski:<br />
1. Istnieją znaczące różnice gatunkowe i odmianowe w ilości świeżej i suchej masy resztek<br />
pozbiorowych warzyw korzeniowych. Różnice te należy uwzględnić przy ustalaniu<br />
bilansu substancji organicznej określonego zmianowania.<br />
2. Spośród badanych gatunków najwięcej suchej masy resztek pozbiorowych pozostawiała<br />
marchew. Resztki pozbiorowe selera stanowiły 80,8 %, a buraka ćwikłowego 41,0%<br />
w odniesieniu resztek pozbiorowych marchwi.<br />
3. Ilość próchnicy, jaka może powstać z resztek pozbiorowych marchwi jest ponad dwukrotnie<br />
większa w porównaniu do tej, jaka wytworzy się z resztek pozbiorowych buraka<br />
ćwikłowego.<br />
4. Nie stwierdzono istotnych różnic w ilości resztek pozbiorowych między odmianami selera.<br />
Maksymalne różnice w ilości suchej masy resztek pozbiorowych między badanymi<br />
odmianami marchwi stanowiły ponad 16,7 %, a buraka ćwikłowego 21,5%.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Franczuk J., Jabłońska-Ceglarek R. 2002. Fertilization with Green Fertilizers From Papilionaceous<br />
Plants and with Straw in Relation to the yielding of vegetables. EJPAU, vol. 5, issue 2,<br />
series Horticulturae.<br />
Gonet S.S. 2004. Materia organiczna w strategii ochrony gleb. [W:] Diagnostyka gleb i roślin<br />
w rolnictwie zrównoważonym. Red. Kalembasa S. Akademia Podlaska, Siedlce: 89–97.<br />
Mazur T. 1995. stan i perspektywy bilansu substancji organicznej w glebach uprawnych. Zesz.<br />
Probl. Post. Nauk Rol.; 421a: 267–276.<br />
Mazur T., Mineev M. V., Debreczeni B. 1993. Nawożenie w rolnictwie biologicznym. Wyd. ART.,<br />
Olsztyn: 75–85.<br />
AFTER–HARVEST RESIDUE OF RUUTS VEGETABLES<br />
IN THE BALANCE OF THE ORGANIC MATTER OF THE SOIL<br />
In the work, yielding and quantity of after–harvest residue left by three species of roots<br />
vegetables: celery (Odrzański, Gol, Edward), carrot (Dolanka, Kazan F 1<br />
, Finezja, Perfekcja,<br />
Koral, Flacoro) and beetroot (Rywal, Czerwona Kula, Astar F 1<br />
, Regulski, Opolski, Crosby) was<br />
estimated. In the after–harvest residue the amount of dry matter was specified and based on<br />
coefficients adopted for root crops, because the amount of humus was incalculabled.<br />
An average yield of storage roots and quantity of after–harvest residue amounted<br />
34.9 t . ha -1 for celery, and <strong>36</strong>.4 t∙ha -1 for beetroot 55.1 t∙ha -1 and 25.8 t∙ha -1 , for carrot 65.3<br />
t∙ha -1 and 46.1 t∙ha -1 , respectively. Significant differences in the quanity of dry matter of after–harvest<br />
residue between investigated cultivar of celeriac (an average 6.28 t∙ha -1 ) were<br />
not found. Among the carrot varietiers most of the dry matter of after –harvest residue<br />
166
Resztki pozbiorowe warzyw korzeniowych w bilansie substancji organicznej gleby<br />
was left by Kazan 8.4 t∙ha -1 and Flacoro 8.1 t∙ha -1 , least Koral 7.2 t∙ha -1 and Perfekcja 7.6<br />
t∙ha -1 . The dry matter of after –harvest residue of beetroot was greatly less (an average 3.2<br />
t∙ha -1 ). This dry matter was formed from 2.8 t∙ha -1 for Regulski variety to 3.4 t∙ha -1 for Czerwona<br />
Kula variety. The after –harvest residue of celery from 1 hectare area can generate<br />
about 346 kg, carrot 431 kg and beet root 157 kg of humus.<br />
167
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Zachwaszczenie i wilgotność gleby<br />
pod wpływem mulczów roślinnych*<br />
Wprowadzenie. Konieczność gospodarowania w sposób chroniący środowisko<br />
przyrodnicze, zgodnie z zasadami zrównoważonego rolnictwa, wymusza poszukiwanie alternatywnych<br />
metod uprawy roli, które mogłyby zastąpić uprawę płużną [Hoyt i in. 1994]<br />
oraz przyczynić się do znacznego zmniejszenia zużycia środków ochrony roślin i nawozów<br />
mineralnych [Abdul-Baki, Teasdale 1997]. Jedną z takich metod jest stosowanie mulczy roślinnych<br />
[Borowy, Jelonkiewicz 1999, Kęsik i in. 2006, Pabin i in 2006]. Do mulczowania<br />
mogą być wykorzystane rośliny uprawiane w międzyplonie oraz słoma pozostała po sprzęcie<br />
zbóż. Wyniki niektórych badań wskazują jednak, że zbyt częste stosowanie uproszczeń<br />
w uprawie roli może być ryzykowne z powodu zwiększonego zachwaszczenia pól i w konsekwencji<br />
obniżenia plonów [Kęsik 2002, Zajdel; Bojar 1999].<br />
CEL BADAŃ. Celem badań było określenie bezpośredniego wpływu roślin międzyplonowych<br />
i słomy żytniej stosowanych jako mulcz oraz terminu ich przyorania na zmiany wilgotności<br />
gleby i zachwaszczenia w uprawie kapusty głowiastej.<br />
Materiał i Metody. Doświadczenie polowe przeprowadzono w latach 2002–2005<br />
w warunkach środkowo-wschodniej Polski, na glebie brunatnej właściwej. W doświadczeniu<br />
badano wpływ trzech sposobów mulczowania gleby (przyorywanie mulczu jesienią, wiosną<br />
lub pozostawienie jako okrywy bez przyorania) na jej wilgotność i zachwaszczenie. Jako<br />
mulcz stosowano słomę żytnią w dawce 5 t∙ha -1 i międzyplonowe rośliny okrywowe: facelia,<br />
wyka siewna, seradela i owies. Efekty mulczowania porównano z obiektem kontrolnym<br />
bez mulczowania oraz z nawożeniem obornikiem w dawce 40 t∙ha -1 przyorywanym jesienią.<br />
Bezpośrednio po mulczowaniu gleby uprawiano kapustę głowiastą białą Masada F 1<br />
.<br />
Aktualną wilgotność w warstwie gleby 0–20 cm i 20–40 cm oraz zachwaszczenie – liczbę<br />
i świeżą masę chwastów, oznaczano dwukrotnie: po posadzeniu rozsady i przed zbiorem<br />
kapusty.<br />
Aktualną wilgotność gleby oznaczano metodą suszarkowo-wagową, a zachwaszczenie<br />
metodą ilościowo-wagową . Zbioru kapusty dokonywano w trzeciej dekadzie października.<br />
Wyniki opracowano statystycznie, stosując analizę wariancji odpowiednią dla modelu splitblok.<br />
Średnie porównano stosując test Tukey’a przy poziomie istotności α=0,05.<br />
Wyniki Badań i Dyskusja. Wilgotność gleby w znacznym stopniu zależała od terminu<br />
przyorania mulczy (tab.1). W warstwie 0–20 cm najwyższa wilgotność charakteryzowała<br />
glebę po mulczach bez przyorania, a najniższa wilgotność glebę po mulczach przy-<br />
* Dr hab. Jolanta Franczuk, prof. dr hab. Romualda Jabłońska-Ceglarek, dr hab. Anna Zaniewicz-<br />
Bajkowska, dr inż. Robert Rosa – Katedra Warzywnictwa, Akademia Podlaska, Siedlce.<br />
168
Zachwaszczenie i wilgotność gleby pod wpływem mulczów roślinnych<br />
oranych wiosną. Różnica ta była istotna. W głębszej warstwie, 20–40 cm, istotną różnicę<br />
w wilgotności zanotowano po posadzeniu rozsady. W tym czasie najbardziej wilgotna była<br />
gleba, na której mulcz przyorano jesienią. Wiosenne przyoranie mulczy istotnie obniżało<br />
wilgotność tej warstwy gleby. Pozostawienie mulczy bez przyorania wpłynęło na zwiększenie<br />
wilgotności gleby po posadzeniu rozsady, w warstwie 0–20 cm, w porównaniu do wilgotności<br />
tej gleby przy nawożeniu obornikiem. Istotną różnicę stwierdzono po mulczowaniu<br />
facelią. Wiosenny termin przyorania słomy i seradeli, a także pozostawienie mulczu wyki<br />
i seradeli bez przyorania istotnie obniżało wilgotność gleby w porównaniu do gleby z przyoranym<br />
jesienią obornikiem, po posadzeniu rozsady kapusty, na głębokości 20–40 cm.<br />
Tabela 1. Wilgotność gleby (%), średnio w latach 2003–2005<br />
Rodzaj mulczu<br />
Termin<br />
przyorania<br />
Mulczu<br />
Po posadzeniu rozsady<br />
Przed zbiorem kapusty<br />
warstwa gleby (cm)<br />
0-20 20-40 0-20 20-40<br />
Kontrola 9,01 9,03 6,59 6,61<br />
Obornik 8,85 9,53 6,93 6,71<br />
J 9,48 9,72 6,59 6,66<br />
Słoma<br />
W 8,76 8,83 6,70 6,98<br />
M 9,29 8,95 6,81 6,03<br />
Średnio 9,18 9,16 6,70 6,59<br />
J 9,01 9,30 6,54 6,93<br />
Facelia<br />
W 8,50 9,<strong>36</strong> 6,74 6,53<br />
M 10,01 9,21 6,79 6,85<br />
Średnio 9,17 9,29 6,69 6,77<br />
J 8,89 9,58 7,12 7,00<br />
Wyka siewna<br />
W 8,90 8,93 6,41 6,19<br />
M 9,67 8,79 6,76 6,81<br />
Średnio 9,16 9,10 6,76 6,67<br />
J 8,77 9,42 6,39 7,02<br />
Seradela<br />
W 8,<strong>36</strong> 8,43 6,31 6,73<br />
M 9,25 8,80 6,64 6,25<br />
Średnio 8,79 8,88 6,45 6,67<br />
J 8,68 9,27 6,81 6,43<br />
Owies<br />
W 8,21 8,86 6,29 6,75<br />
M 9,<strong>35</strong> 9,11 7,58 6,45<br />
Średnio 8,75 9,08 6,89 6,54<br />
Średnio 8,99 9,15 6,72 6,65<br />
Średnio dla<br />
terminu przyorania<br />
J 8,97 9,46 6,69 6,81<br />
W 8,55 8,88 6,49 6,64<br />
M 9,51 8,97 6,92 6,48<br />
NIR 0,05<br />
dla:<br />
∙ rodzaju mulczu n.i. n.i. n.i. n.i.<br />
∙ terminu przyorania 0,73 0,42 0,38 n.i.<br />
∙ współdziałania terminu<br />
przyorania i rodzaju mulczu<br />
1,07 0,68 n.i. n.i.<br />
Objaśnienia: J – przyorywane jesienią, W – przyorywane wiosną, M – pozostawione jako mulcz.<br />
169
Jolanta Franczuk, Romualda Jabłońska-Ceglarek, Anna Zaniewicz-Bajkowska, Robert Rosa<br />
Przyoranie mulczy wiosną, a także pozostawienie ich jako okrywy bez przyorania, skutecznie<br />
chroniło kapustę przed konkurencją chwastów, zwłaszcza wiosną po posadzeniu rozsady,<br />
w porównaniu z tradycyjną orką jesienną (tab. 2). Ponadto, świeża masa chwastów z obiektów<br />
okrytych mulczami roślinnymi była najmniejsza spośród stosowanych terminów ich przyorania.<br />
Słoma, a spośród roślin międzyplonowych facelia i owies, przyorane wiosną bądź pozostawione<br />
jako mulcz, skutecznie ograniczały liczebność i świeżą masę chwastów.<br />
Tabela 2. Zachwaszczenie gleby, średnio z lat 2003–2005<br />
Rodzaj mulczu<br />
Termin<br />
przyorania<br />
mulczu<br />
Po posadzeniu rozsady<br />
liczba chwastów<br />
[szt . m -2 ]<br />
świeża masa<br />
chwastów [g . m -2 ]<br />
Przed zbiorem kapusty<br />
liczba chwastów<br />
[szt . m -2 ]<br />
świeża masa<br />
chwastów [g . m -2 ]<br />
Kontrola 302,5 486,5 73,9 381,7<br />
Obornik 303,7 484,1 77,7 375,4<br />
J 334,4 317,4 84,9 420,9<br />
Słoma<br />
W 233,3 <strong>35</strong>0,5 77,0 331,7<br />
M 273,4 264,4 53,2 253,4<br />
Średnio 283,4 310,7 71,7 3<strong>35</strong>,3<br />
J 2<strong>36</strong>,0 393,6 79,8 <strong>36</strong>9,4<br />
Facelia<br />
W 189,0 <strong>35</strong>9,9 59,3 427,2<br />
M 211,6 397,7 74,1 3<strong>36</strong>,9<br />
Średnio 215,2 383,7 71,1 377,9<br />
J 314,0 427,6 79,5 <strong>35</strong>3,1<br />
Wyka siewna<br />
W 214,2 511,5 83,9 341,1<br />
M 317,9 514,6 69,2 443,5<br />
Średnio 282,0 484,6 77,6 379,2<br />
J 268,3 418,9 79,0 344,4<br />
Seradela<br />
W 195,4 441,2 54,8 272,2<br />
M 293,6 380,3 90,9 325,3<br />
Średnio 252,4 413,5 74,9 314,0<br />
J 305,4 388,5 78,3 386,5<br />
Owies<br />
W 179,7 384,5 70,7 311,4<br />
M 179,4 297,8 67,7 240,7<br />
Średnio 221,5 <strong>35</strong>6,9 71,0 312,9<br />
Średnio 256,8 417,1 74,0 <strong>35</strong>3,8<br />
Średnio dla<br />
terminu przyorania<br />
J 291,6 389,2 80,3 374,9<br />
W 204,1 403,5 69,0 3<strong>36</strong>,7<br />
M 255,2 370,9 78,4 319,9<br />
NIR 0,05<br />
dla:<br />
∙ rodzaju mulczu 42,7 97,2 n.i. 73,0<br />
∙ terminu przyorania 24,8 n.i. n.i. n.i.<br />
∙ współdziałania terminu<br />
przyorania i rodzaju mulczu<br />
28,6 88,6 28,5 67,9<br />
Objaśnienia: J – przyorywane jesienią, W – przyorywane wiosną, M – pozostawione jako mulcz.<br />
Zdania na temat wpływu uproszczeń w uprawie roli na wilgotność gleby i jej zachwaszczenie<br />
są podzielone. Na korzystny wpływ mulczujących roślin okrywowych na gospodar-<br />
170
Zachwaszczenie i wilgotność gleby pod wpływem mulczów roślinnych<br />
kę wodną gleby kształtowaną bezpośrednio po zimie wskazują Kęsik i in. [2006]. Pabin i in.<br />
[2006] natomiast wskazują na ochronne działanie mulczu w postaci słomy przed bezproduktywną<br />
utratą wilgoci z gleby. Nie potwierdzają tego jednak wyniki badań własnych. Autorzy<br />
niniejszego opracowania podkreślają jednak, że ochronne działanie słomy zależy w dużej<br />
mierze od ilości opadów atmosferycznych.<br />
Wyniki uzyskane w doświadczeniu potwierdzają rezultaty Borowego i Jelonkiewicz<br />
[1999], którzy stosując mulcz żytni w uprawie warzyw, uzyskali istotne zmniejszenie ilości<br />
chwastów i ich masy w porównaniu do uprawy tradycyjnej, który mógł wynikać z mechanicznego<br />
oddziaływania mulczu. Błażewicz-Woźniak i in. [2007] natomiast stwierdzili,<br />
że uproszczenia w uprawie roli wynikające ze stosowania mulczowania i zaniechanie<br />
orki przedzimowej, znacznie zwiększyły zachwaszczenie odnotowane w uprawie cebuli<br />
w stosunku do zachwaszczenia na obiekcie kontrolnym, na którym przed zimą wykonano<br />
orkę.<br />
PODSUMOWANIE<br />
1. Mulcz z roślin okrywowych i słomy nie powodował istotnego spadku wilgotności gleby<br />
w porównaniu do nawożenia obornikiem i w porównaniu do obiektów, na których nie<br />
stosowano nawożenia organicznego.<br />
2. Mulcze przyorane wiosną zmniejszały wilgotność zarówno wierzchniej, jak i głębszej<br />
warstwy gleby w porównaniu do gleb z mulczami przyoranymi tradycyjną orką przedzimową<br />
i pozostawionych jako okrywa bez przyorania.<br />
3. Stwierdzono, że tradycyjny sposób uprawy roli, tj. wykonanie orki przedzimowej spowodował<br />
istotny wzrost liczebności chwastów w uprawie kapusty w porównaniu do wiosennego<br />
przyorania, a także pozostawienia mulczu bez przyorania.<br />
4. Spośród międzyplonowych roślin okrywowych korzystnym działaniem ograniczającym<br />
zachwaszczenie w uprawie kapusty głowiastej wykazały się facelia i owies.<br />
Piśmiennictwo<br />
Abdul-Baki A., Tesadale J.R. 1996. Fresh-market tomato production in a low-input alternative<br />
system using cover-crop mulch. HortScience; 32(1): 65–69.<br />
Błażewicz-Woźniak M., Kęsik T., Konopiński M. 2007. Wpływ uprawy konserwującej na zachwaszczenie<br />
cebuli. Acta Agroph.; 7(4): 839–949.<br />
Borowy A., Jelonkiewicz M. 1999. Zachwaszczenie oraz plonowanie ośmiu gatunków warzyw<br />
uprawianych metodą siewu bezpośredniego w mulcz żytni. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol.;<br />
466: 291–300.<br />
Hoyt G..D., Monks D.W., Monaco T.J. 1994. Conservation tillage for vegetable production. Hort-<br />
Technology; 4(2): 129–134.<br />
Kęsik T. 2002. Energooszczędne systemy uprawy. Ogólnopol. Symp. Nauk.nt. Efektywność stosowania<br />
nawozów w uprawach ogrodniczych. Poznań 13–14 czerwca 2002 r. Rocz. AR<br />
w Poznaniu; <strong>35</strong>:194–199.<br />
171
Jolanta Franczuk, Romualda Jabłońska-Ceglarek, Anna Zaniewicz-Bajkowska, Robert Rosa<br />
Kęsik T., Konopiński M., Błażewicz-Woźniak M. 2006. Wpływ uprawy przedzimowej i mulczu z roślin<br />
okrywających na retencję wody, zagęszczenie i porowatość dyferencyjną gleby po przezimowaniu.<br />
Acta Agroph.; 7(4): 915–926.<br />
Pabin J., Włodek S., Biskupski A. 2006. Wpływ uproszczeń uprawy w monokulturze żyta ozimego<br />
na efekt plonowania i zmiany w środowisku glebowym. Pam. Puł.; 142: 321–332.<br />
Zajdel M., Bojar W.L. 1999. Kierunki rozwoju technologii produkcji rolniczej w Polsce i na świecie.<br />
Post. Nauk. Rol.; 4: 11–20.<br />
Infestation and moisture soil influenced by plants mulch<br />
Mulch with the covering plants and straw did not cause significant decrease of soil moisture<br />
in comparison to the manure fertilization. Mulches favoured accumulation of moisture<br />
in soil in comparison to the control objects without organic fertilization. Depening the kind of<br />
mulch, there were not found essential differences in the soil moisture. Mulches plough over<br />
in the spring reduced greatly the humidity of the top and lower layers of the soil in comparison<br />
to the plough over traditional pre-winter and left as a cover without plough over. Traditional<br />
way of the field cultivation which is to plough over the field before winter caused significant<br />
increse of numerous weeds in the cabbage cultivation in comparison to the plough<br />
over in the spring and the mulch without plough over was found. The date of the mulch<br />
plough over did not influence the quantity of fresh mass of weeds. Among second crop of<br />
covering plants, profitable influence of restrictive infestation in the cabbage cultivation indicated<br />
phacelia, seradela and oat.<br />
172
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WPŁYW SPOSOBU UŻYTKOWANIA GRUNTÓW<br />
ORAZ STOSOWANEJ AGROTECHNIKI<br />
NA STRUKTURĘ GRUZEŁKOWATĄ GLEBY*<br />
WPROWADZENIE. Sposób zagospodarowania gruntów oraz stosowana agrotechnika<br />
wywierają istotny wpływ na środowisko, w tym na takie cechy gleby, jak: zawartość materii<br />
organicznej oraz jakość struktury gruzełkowatej. Te cechy gleby są ze sobą wzajemnie powiązane.<br />
Poszczególne składniki materii organicznej, jak np. próchnica, korzenie roślin, polisacharydy,<br />
pełnią rolę lepiszcza łączącego poszczególne cząstki gleby w mikroagregaty,<br />
a mikroagregaty w makroagregaty [Tisdall, Oades 1982]. Jednocześnie stabilna struktura<br />
agregatowa gleby stanowi fizyczną ochronę materii organicznej przed jej szybką mineralizacją<br />
[Six i in. 1998]. Działalność rolnicza polegająca na minimalizacji uprawy gleby, wydłużaniu<br />
okresu, w którym gleba jest pokryta roślinnością, oraz na dostarczaniu do gleby materii<br />
organicznej wpływa dodatnio zarówno na bilans materii organicznej, jak i na strukturę<br />
gleby [Lenart 2002, Arshad i in. 2004, Eynard i in. 2004, Blair i in. 2006].<br />
CEL BADAŃ. Celem opracowania jest omówienie badań dotyczących trwałości struktury<br />
gruzełkowatej gleby w zależności od sposobu zagospodarowania ziemi (grunty orne<br />
i użytki zielone) oraz stosowanej agrotechniki (wieloletnie nawożenie mineralne i organiczne<br />
oraz zróżnicowane zmianowanie). Zbadano także związek między wodoodpornością<br />
agregatów glebowych, a zawartością węgla organicznego w glebie.<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Badania przeprowadzono na gruntach ornych (pole<br />
uprawne) i użytkach zielonych zlokalizowanych na terenie IMUZ w Falentach oraz w dwóch<br />
polowych doświadczeniach założonych w 1955 r. w RZD Chylice. Wszystkie badane obiekty<br />
są zlokalizowane na czarnej ziemi, która w Falentach wykazuje w wierzchniej warstwie<br />
skład granulometryczny piasku gliniastego mocnego pylastego [Burzyńska i in. 2000], a w<br />
Chylicach – piasku gliniastego mocnego do gliny piaszczystej [Lenart 2002].<br />
Na gruntach ornych w Falentach stosowano: uprawę płużną oraz nawożenie mineralne<br />
i obornikiem (średnio co drugi rok ok. 30 t∙ha -1 ). W zmianowaniu dominowały zboża i kukurydza.<br />
Użytki zielone, założone w 1987 r., to pas łąki przylegający bezpośrednio do gruntów<br />
ornych.<br />
Jedno z doświadczeń założonych w Chylicach prowadzono stosując zmianowanie norfolskie<br />
(Zm-1): buraki cukrowe, jęczmień jary z wsiewką koniczyny, koniczyna czerwona,<br />
pszenica ozima, natomiast w drugim doświadczeniu początkowo stosowano zmianowanie<br />
trójpolowe (ziemniak, jęczmień jary, żyto), a od 1990 roku w czteropolowe (Zm-2): burak cukrowy,<br />
jęczmień jary, rzepak ozimy, pszenica ozima.<br />
* Dr hab. Stanisław Lenart – Katedra Agronomii, Wydział Rolnictwa i Biologii, SGGW<br />
w Warszawie.<br />
173
Stanisław Lenart<br />
W obu doświadczeniach porównywano obiekty tak samo nawożone, każdy w czterech<br />
powtórzeniach:<br />
1) nawożenie mineralne (NPK) – rocznie ok. 272 kg NPK na ha,<br />
2) nawożenie organiczne (OB), obornikiem – pod okopowe 40 t·ha -1 , pod zboża i rzepak<br />
po 20 t·ha -1 ,<br />
3) nawożenie mineralno–organiczne (NPK+ OB) – pół dawki obornika z połową dawki NPK,<br />
4) bez nawożenia („0”) – obiekt kontrolny.<br />
Próby gleby do analiz pobrano 3–4 września 2001 r., z głębokości 0–20 cm. Na polach<br />
doświadczalnych w Chylicach i na gruntach ornych w Falentach, uprawiano w tym roku<br />
pszenicę ozimą.<br />
Skład agregatowy gleby oznaczono przesiewając powietrznie suchą glebę przez zestaw<br />
sit o średnicy oczek: 7; 5; 3; 1; 0,5; i 0,25 mm. Udział każdej frakcji agregatów w glebie<br />
wyrażono w procentach wagowych, a na tej podstawie obliczono MWDa, czyli średnią<br />
ważoną średnicę agregatu.<br />
Wodoodporność agregatów glebowych oznaczono dla dwóch wybranych frakcji agregatów,<br />
tj. 5–3 i 3–1 mm, stosując zmodyfikowaną metodę Bakszejewa, która polegała na<br />
przesianiu 25 g każdej z tych frakcji przez zestaw sit zanurzonych w wodzie. Agregaty 5–3<br />
mm przesiano przez sita o średnicy oczek: 3; 1; 0,5; 0,25 mm (w opracowaniu omówiono<br />
frakcje 5–3 i
Wpływ sposobu użytkowania gruntów oraz stosowanej agrotechniki na strukturę gruzełkowatą gleby<br />
Tabela 1. Wodoodporność agregatów glebowych frakcji 5–3 i 3–1mm w zależności od sposobu<br />
zagospodarowania gruntów, wieloletniego nawożenia i zmianowania<br />
Obiekt<br />
Treatment<br />
Table 1. Water-stability of soil aggregates depending on the type of land use, long term fertilization<br />
and crop rotation<br />
Agregaty 5–3 mm<br />
Soil aggregates 5–3 mm<br />
produkty rozpadu Desintegration<br />
products<br />
Agregaty 3–1 mm<br />
Soil aggregates 3–1 mm<br />
produkty rozpadu Desintegration<br />
products<br />
MWDg<br />
5–3 mm
Stanisław Lenart<br />
stabilnością struktury niż nawożona NPK. Na obiekcie z NPK wartości MWDg były mniejsze<br />
niż na obiekcie z OB o 48,2% w przypadku frakcji 5–3 oraz o 32% dla frakcji 3–1.<br />
Zmianowanie norfolskie wpłynęło korzystniej na wodoodporność agregatów glebowych<br />
niż zmianowanie bez motylkowych, jednak różnice te udowodniono statystycznie tylko w odniesieniu<br />
do agregatów 3–1 mm.<br />
Ze względu na stosunkowo niewielkie zróżnicowanie składu granulometrycznego gleb<br />
w Chylicach i Falentach zestawiono na rysunku 1 wartości MWDg z wszystkich badanych<br />
obiektów. Z porównania danych na rysunku 1 wynika zdecydowana przewaga użytków<br />
zielonych w strukturotwórczym oddziaływaniu na glebę. Nawożenie wyłącznie mineralne<br />
(NPK) natomiast należało do zabiegu zwiększającego podatność gleby na rozmywanie.<br />
Podobne zależności stwierdzono w glebie nienawożonej („0”). Nawożenie obornikiem oraz<br />
NPK+OB, a także zmianowanie norfolskie sprzyjały tworzeniu stabilnych agregatów glebowych.<br />
Jednakże wartości MWDg agregatów 5–3 i 3–1 mm na użytkach zielonych były odpowiednio<br />
1,70 oraz 1,76 razy większe niż na poletkach nawożonych wyłącznie obornikiem<br />
(OB) i poddawanych systematycznie uprawie płużnej.<br />
Rys. 1. Uszeregowanie badanych obiektów w kolejności od działających najkorzystniej na<br />
wodoodporność agregatów glebowych (MWDg) frakcji 5–3 i 3–1 mm<br />
Fig. 1. Sequence of examined treatments with increasing positive influence on stability of soil<br />
aggregates (MWDg) in fractions 5–3 and 3–1 mm<br />
Wszystkie oznaczone wskaźniki wodoodporności agregatów glebowych były dość silnie<br />
skorelowane z ogólną zawartością w glebie węgla organicznego (tab. 2). Większą współzależnością<br />
z tą cechą gleby wykazywały wskaźniki wodoopdorności agregatów 3–1 mm<br />
niż 5–3 mm.<br />
176
Wpływ sposobu użytkowania gruntów oraz stosowanej agrotechniki na strukturę gruzełkowatą gleby<br />
Tabela 2. Współczynniki korelacji prostej między wskaźnikami wodoodporności agregatów glebowych<br />
5–3 i 3–1 mm a zawartością węgla organicznego w glebie (Corg), n=40,<br />
α =0,01<br />
Table 2. Simple correlation coefficients between water-stability of soil aggregates 5–3 mm and<br />
3–1 mm and soil organic carbon content (SOC), n=40, α =0,01<br />
Wskaźniki wodoodporności agregatów<br />
Indicators of water-stability of soil aggregates<br />
Agregaty 5–3 mm Aggregates 5–3 mm<br />
Produkty rozmycia<br />
Desintegration products<br />
Produkty rozmycia<br />
Desintegration products<br />
Corg<br />
SOC %<br />
5–3 mm +0,644<br />
Stanisław Lenart<br />
nowanie norfolskie należały do zabiegów wpływających dodatnio, a nawożenie wyłącznie<br />
mineralne (NPK) – wpływających ujemnie na stabilność agregatów glebowych.<br />
3. Wodoodporność agregatów glebowych była dość silnie i dodatnio skorelowana z zawartością<br />
węgla organicznego w glebie.<br />
4. Skład agregatowy gleby uzyskany po przesianiu suchej gleby nie wykazał istotnego<br />
zróżnicowania pod wpływem badanych czynników.<br />
Dziękuję Dyrekcji Instytutu Melioracji i Użytków Zielonych w Falentach za udostępnienie<br />
obiektów do badań.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Arshad M. A., Azooz R. H., Franzluebbers A. J. 2004. Surface-soil structural properties under grass<br />
and cereal production on a Mollic Cyroboralf in Canada. Soil and Tillage Res.; 77: 15–23.<br />
Blair N., Faulkner R. D., Till A. R., Korschens M., Schulz E. 2006. Long-term management impacts<br />
on soil C, N and physical fertility. Part II: Bad Lauchstadt static and extreme FYM experiments.<br />
Soil and Tillage Res.; 91: 39–47.<br />
Burzyńska I., Barszczewski J., Sapek B. 2000. Następczy wpływ nawożenia mineralnego i organiczno-mineralnego<br />
na zawartość węgla organicznego i azotu ogólnego w glebie łąki trwałej<br />
deszczowanej. Wiad. Inst. Melior. i Użytków Ziel.; 21 (1): 51–66.<br />
Carter M.R. 1992: Influence of reduced tillage systems on organic matter, microbial biomass,<br />
macro-aggregate distribution and structural stability of the surface soil in a humid climate.<br />
Soil and Tillage Res.; 23: <strong>36</strong>1–372.<br />
Eynard A., Schumacher T. E., Lindstrom M. J., Malo D. D. 2004. Aggregate Sizes and Stability in<br />
Cultivated South Dakota Prairie Ustolls and Usterts. Soil Sci. Soc. Am. J.; 68: 1<strong>36</strong>0–1<strong>36</strong>5.<br />
Goebel M. O., Bachmann J., Woche S. K., Fischer W. R. 2005. Soil wettability, aggregate stability,<br />
and the decomposition of soil organic matter. Geoderma; 128: 80–93.<br />
Grzebisz W. 1988. Wpływ uprawy w monokulturze na trwałość struktury gleby. Rocz. Nauk Roln.<br />
A,; 107, z.3: 53–65.<br />
Jagoda J., Skąpski H. 1966. Wpływ wieloletniego nawożenia warzyw wyłącznie nawozami mineralnymi<br />
lub obornikiem na niektóre fizyczne właściwości gleby. Rocz. Nauk Roln. A,; 91, z. 2: 337–<strong>36</strong>0.<br />
Lenart S. 2002. Studia nad wodoodpornością agregatów glebowych w różnych systemach uprawy<br />
roli i roślin. Fundacja Rozwój SGGW, Warszawa.<br />
Lenart S., Gawrońska-Kulesza A., Urbanowski S. 1996. Wpływ wieloletniego nawożenia na wodoodporność<br />
agregatów glebowych. Zesz. Nauk. AR Szczec. 172, Rolnictwo; 62: 285–290.<br />
Six J., Elliot E. T., Paustian K., Doran J. W. 1998. Aggregation and soil organic matter accumulation<br />
in cultivated and native grassland soils. Soil Sci. Soc. Am. J.; 62: 1<strong>36</strong>7–1377.<br />
Suwara I. 1999. Rola systemów nawożenia w kształtowaniu niektórych właściwości fizycznych<br />
gleby. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 465: 419–426.<br />
Tisdall J.M., Oades J.M. 1982. Organic matter and water-stable aggregates in soils. J. Soil Sci.;<br />
33: 141–163.<br />
178
Wpływ sposobu użytkowania gruntów oraz stosowanej agrotechniki na strukturę gruzełkowatą gleby<br />
THE INFLUENCE OF SOIL MANAGEMENT AND CULTIVATION TECHNOLOGY<br />
ON SOIL CRUMB STRUCTURE<br />
The aim of the paper was the assessment of water stability of soil aggregates (WSA)<br />
fractions 5–3 and 3–1 mm depending on the soil management (cropland versus grassland<br />
on a farm in Falenty). A secondary objective was to evaluate the influence of such cultivation<br />
measures: mineral fertilization (NPK), organic fertilization (FYM), mineral-organic<br />
(NPK+FYM) and crop rotation with red clover and without papilionaceous crops, compared<br />
in long-term field experiments in Chylice, on the WSA. Soils in Falenty and Chylice are classified<br />
as black soils with similar soil texture.<br />
The obtained results show a strong, positive effect of grassland on WSA. Mean-weight<br />
diameter (MWD) of grassland and cropland for fractions 5–3 and 3–1 mm amounted respectively<br />
3.25 mm and 1.83 mm, and 1.39 mm and 1.10 mm. Among the cultivation technologies<br />
(performed on the cropland) which showed the most positive influence on soil structure<br />
stability, were FYM and NPK+FYM fertilization. MWD of fractions 5–3 and 3–1 mm for<br />
soil fertilized with FYM were respectively 1.91 mm and 1.04 mm. Simple correlation coefficients<br />
between MWD of fractions 5–3 and 3–1 mm and SOC amounted respectively 0.634<br />
and 0.752.<br />
179
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
PROBLEM MOGILNIKÓW PESTYCYDOWYCH NA PODLASIU*<br />
WPROWDZENIE. Składowiska przeterminowanych pestycydów i opakowań są jednymi<br />
z najbardziej niebezpiecznych obiektów zagrażających środowisku naturalnemu w Polsce [Biziuk<br />
2001]. W mogilnikach, oprócz przeterminowanych środków ochrony roślin deponowano<br />
przeterminowane leki, niekiedy również odczynniki chemiczne pochodzące głównie ze szkolnych<br />
laboratoriów. Ponieważ wszystkie chemikalia w mogilnikach są zazwyczaj wymieszane,<br />
nie ma możliwości segregowania odpadów. Lokalizacji mogilników nie poprzedzano żadnymi<br />
badaniami geologicznymi. Zwykle wybierano miejsca oddalone od miejscowości, chociaż znane<br />
są również obiekty zlokalizowane praktycznie w bezpośrednim sąsiedztwie zabudowań. Są one<br />
niebezpiecznymi obiektami przede wszystkim dla wód podziemnych i otaczających gleb, w pewnym<br />
stopniu również dla powietrza atmosferycznego.[Ignatowicz 2007, Morzycka 2001, Stobiecki<br />
2002, Wołkowicz 2003]. Dlatego celowym wydało się omówienie problemu istnienia oraz likwidacji<br />
mogilników na przykładzie Podlasia jako regionu szczególnie cennego przyrodniczo.<br />
METODYKA I BADANIA. Podlasie ze względu na pokrycie roślinnością oraz użytkowanie<br />
powierzchni ma charakter rolniczo-leśny. Pod względem przyrodniczym obszar ten należy<br />
do najcenniejszych terenów naszego kraju. Wyróżnia się dużym stopniem naturalności<br />
(wysoka lesistość, znaczny udział użytków zielonych, liczne tereny podmokłe). Szczególną<br />
wartość przyrodniczą posiada roślinność torfowo-bagienna Narwiańskiego Parku Narodowego<br />
oraz kompleks leśny Puszczy Białowieskiej. Na tym terenie sporządzono ewidencję<br />
mogilników istniejących oraz już zlikwidowanych. Wykorzystano w tym celu “Raport o stanie<br />
środowiska województwa podlaskiego w latach 2004 – 2006”, a także materiały inwentaryzacyjne<br />
Państwowego Instytutu Geologicznego. Następnie dokonano wizji lokalnej mogilników<br />
istniejących do tej pory oraz miejsc po mogilnikach zlikwidowanych.<br />
MOGILNIKI W WOJEWÓDZTWIE PODLASKIM. Według aktualnych danych na terenie<br />
województwa podlaskiego znajduje się 10 mogilników, z czego 5 poddano likwidacji (tab.<br />
1 i 2) oraz zidentyfikowanych 13 magazynów (tab. 3), w których zgromadzono nieprzydatne<br />
środki ochrony roślin w ilości około 27 ton, bez uwzględniania opakowań po środkach<br />
ochrony roślin [Raport 2007]. W roku 2001 zlikwidowano mogilniki w Słochach Annopolskich<br />
oraz Wąsoszu, w 2003 r. w Anusinie, a w 2004 r. przeprowadzono likwidację mogilnika<br />
w Zbójnej-Dębnikach. Odpady wywieziono do spalarni odpadów Lobbe w Dąbrowie Górniczej.<br />
Łącznie unieszkodliwiono około 139 ton odpadów.<br />
W listopadzie 2005 r. został zlikwidowany mogilnik w Nowym Dworze. Środki ochrony roślin<br />
wraz z opakowaniami, w ilości 1,60 Mg wywiezione i unieszkodliwione zostały przez Przedsiębiorstwo<br />
Projektowo-Wdrożeniowe „AWAT” Sp. z o.o. w Warszawie. Po usunięciu odpadów po-<br />
* Dr inż. Katarzyna Ignatowicz – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska, Politechnika<br />
Białostocka.<br />
180
Problem mogilników pestycydowych na Podlasiu<br />
mieszczenie zostało oczyszczone, a otwór wejściowy do obiektu został na stałe zamurowany.<br />
W mogilniku urządzonym w latach sześćdziesiątych, w trzech bunkrach wojskowych, połączonych<br />
korytarzami zmagazynowano łącznie 182 Mg toksycznych odpadów. Likwidację mogilnika<br />
przeprowadzono w kilku etapach. Ostatni etap zrealizowano w 2001 r. Do spalarni koncernu AGR<br />
w Niemczech wywieziono pozostałą partię wydobytych z mogilnika odpadów w ilości 21,621 Mg.<br />
Tabela 1. Mogilniki zlikwidowane w województwie podlaskim<br />
Table 1. Abandoned gaveyards in podlaskie province<br />
L.p.<br />
Zlikwidowane mogilniki<br />
Zlikwidowana ilość<br />
odpadów brutto (Mg)<br />
Zlikwidowana ilość<br />
odpadów netto (Mg)<br />
Rok likwidacji<br />
1 Grajewo (Wąsosz) 182 151 2001<br />
2 Słochy Annopolskie 44 40 2001<br />
3 Anusin 57 51 2003<br />
4 Dębniki (Zbójna) 139 – 2004<br />
5 Nowy Dwór (Bielany) 1,60 – 2005<br />
Tabela 2. Istniejące mogilniki w województwie podlaskim<br />
Table 2. Operating graveyards in podlaskie province<br />
Lp.<br />
Gmina<br />
1 Majdan Michałowo<br />
2<br />
Folwarki<br />
Tylwickie<br />
Zabłudów<br />
Właściciel<br />
terenu<br />
Lasy Państwowe<br />
Nadleśnictwo<br />
Żednia<br />
Agencja<br />
Własności<br />
Rolnej<br />
Skarbu<br />
Państwa<br />
– dzierżawa<br />
RSOP<br />
„Witamina”<br />
3 Ryboły Zabłudów –<br />
4 Łapy Łapy<br />
5 Baciuty<br />
Turośń<br />
Kościelna<br />
GS „SCh”<br />
Łapy<br />
RSOP<br />
Białystok<br />
Opiekun<br />
mogilnika<br />
Brak opiekuna<br />
RSOP<br />
„Witamina”<br />
Rolniczy<br />
Kombinat<br />
„Agrodrób”<br />
Ryboły<br />
GS „SCh”<br />
Łapy<br />
RSOP<br />
Białystok<br />
Sumaryczna masa środków<br />
Rodzaj<br />
mogilnika<br />
kręgi studzienne<br />
(3<br />
zbiorniki)<br />
kręgi studzienne<br />
(3<br />
zbiorniki)<br />
kręgi studzienne<br />
(1<br />
zbiornik)<br />
kręgi studzienne<br />
kręgi studzienne<br />
(3<br />
zbiorniki<br />
Odległość<br />
od ujęcia<br />
wody<br />
300 m<br />
– studnie<br />
kopane<br />
1000 m<br />
– studnia<br />
wiercona<br />
na terenie<br />
sadu<br />
800 m<br />
– studnie<br />
kopane<br />
Folwarki<br />
Tylwickie<br />
50 m<br />
– studnia<br />
głębinowa<br />
150 m<br />
– studnia<br />
głębinowa<br />
200 m<br />
– studnia<br />
kopana<br />
<strong>35</strong>00<br />
m – rz.<br />
Narew<br />
Masa<br />
środków<br />
Miejscowość<br />
Opakowania<br />
– 300 kg<br />
10 kg „Sanepid”<br />
500 kg<br />
– 100 kg<br />
900 kg –<br />
– 1000 kg<br />
Około<br />
910 kg<br />
Około<br />
5 900 kg<br />
181
Katarzyna Ignatowicz<br />
Tabela 3. Istniejące magazyny w województwie podlaskim<br />
Table 3. Operating stores in podlaskie province<br />
Lp. Miejscowość Gmina Właściciel<br />
1<br />
2<br />
Gospodarstwo<br />
rolne<br />
p. Stanisława<br />
Szczepańczuka<br />
Gospodarstwo<br />
rolne<br />
p. Andrzeja<br />
Chocieja<br />
Krzysztoforowo<br />
Michałowo<br />
Sidra<br />
3 Sidra Sidra<br />
4<br />
Dobra<br />
Wielka<br />
Nowy Dwór<br />
5 Drohiczyn Drohiczyn<br />
6 Suchowola Suchowola<br />
7 Krywiatycze Orla<br />
8 Tykocin Tykocin<br />
9<br />
Czarna Białostocka<br />
Czarna Białostocka<br />
10 Gruszki Narewka<br />
11 Hołody<br />
12<br />
Wólka<br />
Pietkowska<br />
Bielsk Podlaski<br />
Wyszki<br />
13 Łyski Choroszcz<br />
Opakowania<br />
Hieronimowo<br />
GS „SCh”<br />
Sidra<br />
murowany,<br />
wolnostojący<br />
Gospodarstwo<br />
rolne<br />
p. Krzysztofa<br />
Kalenika<br />
GS „SCh”<br />
Drohiczyn<br />
SKR Suchowola<br />
RSP Krywiatycze<br />
GS „SCh”<br />
Tykocin<br />
Nadleśnictwo<br />
Czarna<br />
Białostocka<br />
Nadleśnictwo<br />
Browsk<br />
Nadleśnictwo<br />
Bielsk<br />
Podlaski<br />
Gospodarstwo<br />
rolne<br />
p. Zygmunta<br />
Zamojskiego<br />
II Urząd<br />
Skarbowy<br />
Białystok<br />
Rodzaj<br />
magazynu<br />
szopa<br />
drewniana<br />
murowany<br />
– zaplecze<br />
sklepu<br />
Odległość<br />
od ujęcia<br />
wody<br />
Masa<br />
środków<br />
– 2800kg<br />
200 m 64 kg<br />
beczki i 3<br />
butelki<br />
butelki<br />
– 132 szt.<br />
500 m 76 kg –<br />
murowany 300 m –<br />
pojemniki<br />
– 34 szt.<br />
beczki – 6<br />
szt.<br />
butelki – 54<br />
szt.<br />
murowany 500 m 150 kg –<br />
ogrodzenie<br />
z siatki<br />
300 m –<br />
beczki – 12<br />
szt.<br />
murowany 50 m 20 kg –<br />
murowany 300 m <strong>35</strong>0 kg –<br />
murowany 50 m 1150kg<br />
pojemniki<br />
– 20 szt.<br />
murowany 300 m 15 kg –<br />
murowany 500 m 348 kg –<br />
drewniany,<br />
wgłębiony<br />
murowany,<br />
cz. garażowa<br />
– 1200 kg –<br />
100 m 1000 kg stłuczki<br />
Sumaryczna masa środków<br />
7 173 kg<br />
Na terenie województwa podlaskiego pozostało jeszcze do likwidacji 5 mogilników, które<br />
zestawiono w tabeli 2. Według szacunków zdeponowano w nich około 7 Mg niebezpiecz-<br />
182
Problem mogilników pestycydowych na Podlasiu<br />
nych odpadów. Ze względu na brak ostatecznych, wiarygodnych danych odnośnie pozostających<br />
do usunięcia ilości odpadów można przyjąć, że ilość odpadów zdeponowanych<br />
w pozostających do likwidacji obiektach może zwiększyć się o około 50%. Związane jest to<br />
z nie do końca znanymi konstrukcjami mogilników [Siłowiecki, Wołkowicz 1999]. W tabeli 3<br />
przedstawiono istniejące na Podlasiu magazyny przeterminowanych pestycydów. Szacunkowo<br />
określono, że pozostaje w nich ponad 7 Mg środków i opakowań po nich. Odległość<br />
wszystkich wymienionych obiektów od ujęcia wody do picia nie przekracza 500 m, co może<br />
prowadzić do skażenia wody.<br />
PODSUMOWANIE. Sumaryczna ilość przeterminowanych pestycydów w Polsce szacowana<br />
jest na około 60 000 ton. Pracownicy resortu środowiska twierdzą, że najlepszym w tej<br />
chwili rozwiązaniem byłaby budowa nowoczesnych składowisk, w których umieszczono by<br />
zawartość istniejących jeszcze mogilników i magazynów. Obecnie mogilniki są praktycznie<br />
„bezpańskie”, pomimo że podlegają aż trzem resortom: rolnictwa, środowiska oraz zdrowia.<br />
W przyszłości należy podjąć kroki mające na celu nie tylko likwidację starych składowisk,<br />
ale także zabezpieczenie terenu po nich tak, aby pestycydy obecne w gruncie, betonie<br />
i innych elementach nie migrowały do środowiska.<br />
Praca powstała w ramach realizacji grantu G/WBiIŚ/22/07 oraz pracy własnej W/<br />
WBiIS/21/07 w Katedrze Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska Politechniki<br />
Białostockiej.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Biziuk M. 2001. Pestycydy. Występowanie, oznaczanie i unieszkodliwianie, WNT, Warszawa.<br />
Ignatowicz K. 2007. Evaluation of pesticide remains and heavy metals concentrations near burial<br />
grounds. Polish Journal of Environmental Studies; 16:177–181.<br />
Morzycka B. 2001, 2002. Influence of burial grounds on the environment on the basis of examining<br />
water samples from water intakes and farm wells from the vicinity of burial grounds in<br />
podlaskie voivodship. Report, Plant Protection Institute, Poznań.<br />
Raport o stanie środowiska województwa podlaskiego w latach 2004–2006. Biblioteka Monitoringu<br />
Środowiska, Białystok 2007.<br />
Siłowicki A. 1999. Iwentaryzacja odpadów środków ochrony roślin Materiały dostępne w IOR<br />
w Białymstoku, (projekt w ramach Projektu GEF w Polsce).<br />
Stobiecki S. 2002. Raport z badania próbek wód i gleby pobranych z terenu wokół mogilników<br />
w Wąsoczu. IOR w Poznaniu. TSD w Białymstoku, Białystok.<br />
Wołkowicz S., Wołkowicz W., Choromański D. 2003. Badanie wpływu przeterminowanych środków<br />
ochrony roślin (mogilników) na środowisko geologiczne (III etap). Państwowy Instytut<br />
Geologiczny, Warszawa.<br />
Wołkowicz W. Technologia likwidacji i rekultywacji starych składowisk odpadów niebezpiecznych.<br />
Materiały dostępne w PGI w Warszawie.<br />
183
Katarzyna Ignatowicz<br />
GRAVEYARDS PROBLEM IN PODLASIE REGION<br />
In podlaskie province we can find 10 graveyards (5 were abandoned). Also 13 stores<br />
were identificated with 27 tons of (without mass of package) pesticides. Probably the best<br />
solution for today is to build special modern waste dumps to collect contents of still operating<br />
graveyards and stores. By now graveyards management is strictly connected with environmental,<br />
heath and agriculture ministry. In the future still existing graveyards should be<br />
abandoned. The area around graveyards must be protected from pesticides migration.<br />
184
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WŁAŚCIWOŚCI MATERII ORGANICZNEJ W GLEBACH UPRAWNYCH<br />
WYSOCZYZNY KRAJEŃSKIEJ*<br />
WPROWADZENIE. Zawartość materii organicznej w glebie zależy od procesu glebotwórczego<br />
i stanowi charakterystyczną cechę gleb, a głównym jej składnikiem jest humus,<br />
stanowiący istotną część glebowych zasobów węgla organicznego. Ten naturalny<br />
bioheteropolikondensat, zwany humusem, powstaje we wszystkich ekosystemach w wyniku<br />
biotranformacji obumarłych resztek roślinnych i zwierzęcych. Jest on nie tylko źródłem<br />
ważnych dla organizmów żywych makro- i mikroelementów, ale również regulatorem fizykochemicznych<br />
procesów decydujących o homeostazie w ekosystemach i bioróżnorodności<br />
[Gołębiowska 2004, Gonet 1989, 2004, Orłow 1990]. Właściwości materii organicznej<br />
decydujące o żyzności gleb uprawnych zależą od czynników naturalnych, ale modyfikowane<br />
być mogą działaniem czynników antropogenicznych (nawożenie, zmianowanie roślin)<br />
[Brejda 2000, Dębska 2004, Dziadowiec 2003, Gonet 1989, 1997, Janowiak 2003, Kusińska<br />
1993]. O ile w literaturze przedmiotu wartości wskaźników żyzności gleby oraz podstawowa<br />
charakterystyka właściwości wyizolowanych kwasów huminowych jest tematem dość<br />
dobrze poznanym, o tyle brakuje informacji dotyczących gleb produkcyjnych na obszarach<br />
cennych przyrodniczo.<br />
CEL BADAŃ. W związku z powyższym podjęto badania, których celem było określenie<br />
odczynu gleby, zawartości węgla organicznego i azotu ogółem, w warstwie ornej gleb<br />
uprawnych Wysoczyzny Krajeńskiej oraz scharakteryzowanie wybranych właściwości wyizolowanych<br />
kwasów huminowych.<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Próbki glebowe do badań pobrano z pól produkcyjnych<br />
Wysoczyzny Krajeńskiej, zwanej także Pojezierzem Krajeńskim. Mezoregion ten, zbudowany<br />
głównie z gliny zwałowej, leży między dolinami rzek Gwdy i Brdy. Na terenie tym przeważają<br />
gleby brunatnoziemne wytworzone na glinach zwałowych lekkich i piaskach naglinowych.<br />
Jesienią 2007 r. po zbiorze pszenicy i 2 lata po nawożeniu obornikiem, pobrano<br />
z warstwy ornej gleb uprawnych <strong>35</strong> reprezentatywnych próbek glebowych.<br />
Oznaczono potencjometrycznie ich kwasowość wymienną i podzielono je na 3 grupy<br />
(rys. 1):<br />
● gleby o odczynie obojętnym (pH>6,6),<br />
● gleby o odczynie lekko kwaśnym (pH 5,6-6,5)<br />
oraz<br />
● gleby o odczynie kwaśnym i bardzo kwaśnym (pH
Jolanta Janowiak, Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska<br />
Rys.1. Klasyfikacja badanych gleb ze względu na ich odczyn<br />
W próbkach oznaczono również zawartość węgla organicznego metodą Tiurina (spalanie<br />
na mokro), azotu ogółem metodą Kjeldahla, skład grupowy materii organicznej metodą<br />
Schnitzera [Schnitzer 1968] i określono wartości stosunku węgla kwasów huminowych<br />
do fulwowych (C KH<br />
:C KF<br />
). W wyizolowanych kwasach huminowych metodą Schnitzera<br />
[1968] obliczono wartości stosunku H:C i stopień utlenienia wewnętrznego (ω) na podstawie<br />
ich składu pierwiastkowego oznaczonego mikroanalizatorem CHN 240 firmy Perkin-<br />
Elmer. Określono również podatność KH na utlenianie przez pomiar obniżenia ekstynkcji<br />
roztworów kwasów huminowych (0,02% KH i 2% H 2<br />
O 2<br />
w 0,05 M NaHCO 3<br />
) po 24 godzinach<br />
działania utleniacza.<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. W puli badanych próbek glebowych 15 stanowiły gleby obojętne,<br />
14 – lekko kwaśne oraz 6 –kwaśne i bardzo kwaśne (rys. 1). Zawartość węgla organicznego<br />
przedstawiono w tabeli 1.<br />
Tabela 1. Zawartość węgla organicznego i azotu ogółem w badanych glebach [g/kg]<br />
Gleby<br />
Parametr<br />
C średnia N średnia C:N średnia<br />
Obojętne 4,32–19,80 11,28 0,41–1,91 1,14 5–13 10<br />
Lekko kwaśne 4,48–15,40 10,05 0,61–1,70 1,17 7–10 9<br />
Kwaśne i bardzo<br />
kwaśne<br />
3,26–9,32 5,57 0,34–1,21 0,77 4,5–14 8<br />
W próbkach glebowych, które charakteryzował odczyn obojętny, średnia zawartość węgla<br />
organicznego była najwyższa. W glebach o odczynie lekko kwaśnym oraz kwaśnym<br />
i bardzo kwaśnym zawartość węgla organicznego okazała się odpowiednio mniejsza,<br />
o 10% i 49% w stosunku do gleb obojętnych. Zgodnie z kryteriami Europejskiego Biura Gleb<br />
(ESB), gleby, które charakteryzuje zawartość węgla organicznego do 2%, zakwalifikować<br />
186
Właściwości materii organicznej w glebach uprawnych Wysoczyzny Krajeńskiej<br />
można jako do małej i bardzo małej zawartości tego składnika [Working Group 2004]. Taka<br />
kwalifikacja wymusza wprowadzenie zabiegów agrotechnicznych w celu zwiększenia zasobów<br />
organicznych w tych glebach [Gonet 2004]. W związku z powyższym zawartość węgla<br />
organicznego w badanych glebach Wysoczyzny Krajeńskiej, według ESB, można określić<br />
jako bardzo małą i małą. Zmianom zawartości węgla organicznego towarzyszą zazwyczaj<br />
zmiany zawartość azotu ogółem w glebie [Dębska 2004, Gonet 1989, Janowiak 1999]. Uzyskane<br />
wyniki badań (tab.1) pozwalają stwierdzić, że zarówno w glebach o odczynie obojętnym,<br />
jak i lekko kwaśnym średnie zawartości tego pierwiastka okazały się porównywalne.<br />
Zdecydowanie mniejsze ilości azotu ogółem odnotowano natomiast w próbkach glebowych<br />
określonych jako kwaśne i bardzo kwaśne. Średnia ilość azotu w tych glebach okazała się<br />
mniejsza niż 39% w porównaniu do gleb obojętnych i lekko kwaśnych. Wartości stosunku<br />
C:N w badanych próbkach gleb zawężały się w miarę postępowania ich zakwaszenia.<br />
Wartość stosunku C:N może wywierać wpływ na intensywność procesu transformacji materii<br />
organicznej w glebie [Janowiak 1999, Licznar 1998 Spychaj-Fabisiak 2006]. Z literatury<br />
przedmiotu wynika, że odczyn gleby jest jednym z parametrów określających jej właściwości<br />
i może być modyfikowany zastosowaną agrotechniką [Janowiak 2002, Licznar 1997].<br />
Pobrane próbki glebowe z pól uprawnych Wysoczyzny Krajeńskiej różniły się odczynem<br />
i jak wynika z przedstawionych wyników badań na glebach kwaśnych i bardzo kwaśnych<br />
odnotowano najmniejszą zawartość węgla organicznego, azotu ogółem i najmniejszą wartość<br />
stosunku C:N.<br />
Wartość stosunku C KH<br />
:C KF<br />
jest jednym z podstawowych wskaźników oceny jakości materii<br />
organicznej gleb, a przede wszystkim jej stabilności. Dla gleb żyźniejszych charakterystyczne<br />
są wyższe wartości tego stosunku. Niższe wartości stosunku C KH<br />
:C KF<br />
mogą być<br />
spowodowane zarówno brakiem dopływu większych ilości świeżych resztek organicznych,<br />
jak również niesprzyjającymi procesami ich mikrobiologicznej transformacji w wysoko skondensowane<br />
związki próchniczne w warunkach np. wysokiej temperatury czy niskiej wilgotności<br />
gleby [Dębska 1996, Gonet 1989, Janowiak 1995, Licznar 1997]. W tabeli 2 przedstawiono<br />
wartości stosunku C KH<br />
:C KF<br />
w badanych próbkach glebowych.<br />
Tabela 2. Stosunek węgla kwasów huminowych do węgla kwasów fulwowych (C KH<br />
:C KF<br />
)<br />
Gleby<br />
Wartości średnie w stosunku C KH<br />
:C KF<br />
Obojętne 0,75–2,46 1,51<br />
Lekko kwaśne 0,70–2,26 1,47<br />
Kwaśne i bardzo kwaśne 0,81–1,66 1,28<br />
Najwyższe wartości tego stosunku zaobserwowano w glebach o odczynie obojętnym<br />
natomiast w miarę obniżenia się wartości pH gleby ulegał zawężeniu, co świadczy o wpływie<br />
odczynu gleby na skład frakcyjny materii organicznej. Proces zakwaszania gleb wpływał<br />
na nadmiar jonów wodorowych w kompleksie sorpcyjnym i może być jednym z czynników<br />
warunkujących kierunek procesu humifikacji. W badaniach Licznara [1997] obliczono<br />
istotne współczynniki korelacji pomiędzy składem frakcyjnym materii organicznej a wskaź-<br />
187
Jolanta Janowiak, Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska<br />
nikami zakwaszenia (pH, kwasowość hydrolityczna–Hh), które określają, że im mniejsze<br />
wartości pH gleby i większe wartości Hh, tym mniejsze wartości stosunku C KH<br />
:C KF<br />
.<br />
Podstawową cechą substancji humusowych jest skład pierwiastkowy, który pozwala<br />
wnioskować o ich budowie. Determinowany jest on czynnikami siedliskowymi i charakteryzuje<br />
go pewna zmienność [Dębska 1996, 2001, 2004, Schulten 1991]. Wartości liczbowe<br />
stosunku atomowego H:C pozwalają na określenie struktury kwasów huminowych poprzez<br />
ocenę stopnia kondensacji pierścieni aromatycznych, natomiast wyliczony ich stopień utlenienia<br />
wewnętrznego (ω) może być wykorzystany do oceny stopnia zaawansowania procesu<br />
humifikacji i charakterystyki powstałych substancji humusowych [Dębska 2004, Flis-Bujak<br />
2001, Gonet 1989, Schulten 1991].<br />
W tabeli 3 przedstawiono wartości stosunków H:C w kwasach humusowych wyizolowanych<br />
z badanych gleb oraz obliczono stopień utlenienia wewnętrznego (ω). Najniższe<br />
wartości stosunku H:C stwierdzono w kwasach huminowych wyizolowanych z gleb obojętnych,<br />
wraz ze wzrostem kwasowości wymiennej natomiast stosunek ten uległ rozszerzeniu,<br />
co świadczy o procesie ich alifatyzacji, czyli o obniżeniu ich stopnia aromatyczności.<br />
Wraz ze wzrostem stopnia alifatyzacji niższy okazał się obliczony stopień utlenienia wewnętrznego<br />
(ω).<br />
Tabela 3. Wybrane właściwości kwasów huminowych<br />
Gleby<br />
Stosunek atomowy H:C Stopień utlenienia wewnętrznego ω<br />
od-do średnia od-do średnia<br />
Obojętne 0,96–1,30 1,16 0,41–1,91 0,208<br />
Lekko kwaśne 1,00–1,95 1,26 0,61–1,70 0,110<br />
Kwaśne i bardzo kwaśne 1,23–1,41 1,32 0,34–1,21 0,074<br />
2 O + 3 N – H<br />
ω =<br />
C<br />
gdzie: C, H, N, O zawartość pierwiastków wyrażona w procentach atomowych [Żdanow 1965].<br />
Najwyższy stopień utlenienia wewnętrznego charakteryzował kwasy huminowe wyizolowane<br />
z gleb obojętnych, z gleb lekko kwaśnych oraz kwaśnych i bardzo kwaśnych natomiast<br />
ulegał on znacznemu obniżeniu. W kwasach huminowych wyizolowanych z gleb<br />
o odczynie lekko kwaśnym stopień ten okazał się o połowę niższy w stosunku do wartości<br />
określonej w kwasach huminowych z gleb obojętnych, w kwasach huminowych z gleb<br />
kwaśnych i bardzo kwaśnych natomiast stopień utlenienia wewnętrznego był aż trzykrotnie<br />
niższy. Skład pierwiastkowy kwasów huminowych i obliczony stosunek H:C oraz stopień<br />
utlenienia wewnętrznego (ω) determinowany jest głównie czynnikami siedliskowymi, natomiast<br />
w niewielkim stopniu stosowanym nawożeniem czy zmianowaniem roślin [Dębska<br />
2004, Rosell 1989].<br />
Podatność kwasów huminowych na utlenianie (rys. 2), wyizolowanych obojętnych gleb<br />
obojętnych i lekko kwaśnych okazała się porównywalna (średnio 46,8%), wyższa natomiast<br />
podatność na utlenianie i to aż o blisko 45% charakteryzowała kwasy huminowe wyizolowane<br />
z gleb bardzo kwaśnych i kwaśnych, co świadczy o ich małej stabilności.<br />
188
Właściwości materii organicznej w glebach uprawnych Wysoczyzny Krajeńskiej<br />
Rys. 2. Podatność kwasów huminowych (KH) na utlenianie (%)<br />
Δ E<br />
OX<br />
465 = (E O<br />
- E OX<br />
)∙E O<br />
-1<br />
∙100%, E O<br />
– ekstynkcja roztworu KH przed utlenieniem,<br />
E OX<br />
– ekstynkcja roztworu KH po utlenieniu H 2<br />
O 2.<br />
Większy spadek absorbancji w wyniku utleniania jest konsekwencją mineralizacji i depolimeryzacji<br />
cząsteczek kwasów huminowych i świadczy o ich prostszej budowie [Gonet<br />
1989, Janowiak 1995].<br />
PODSUMOWANIE. Uzyskane wyniki badań próbek glebowych pobranych z pól produkcyjnych<br />
Wysoczyzny Krajeńskiej pozwalają stwierdzić, że w badanych glebach:<br />
● gleby obojętne stanowiły 43%, gleby lekko kwaśne 40%, natomiast gleby kwaśne i bardzo<br />
kwaśne 17,14%;<br />
● wartości stosunku C:N były w glebach kwaśnych i bardzo kwaśnych mniejsze w porównaniu<br />
wartości tego stosunku w glebach obojętnych, co świadczyć może o małej dostępności<br />
w nich azotu mineralnego;<br />
● wartości stosunku H:C i stopień utlenienia wewnętrznego (ω) w kwasach huminowych<br />
wyizolowanych z gleb kwaśnych i bardzo kwaśnych, świadczyć mogą o większej ich alifatyczności,<br />
a tym samym o większej ich podatności na procesy oksydacyjne i o małej<br />
stabilności substancji humusowych.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Brejda J.J., Moortman T.B., Karlen D.L., Dao T.,H. 2000. Identification of regional soil<br />
quality factors and indicators: 1. Central and Suthern High Plains. Soil Sci. Soc. Am.<br />
J.;64:2115–2124.<br />
Dębska B. 1996. Charakterystyka kwasów huminowych powstałych w glebie w procesie rozkładu<br />
mieszanki owies-wyka stosowanej jako nawóz zielony. Zesz. Nauk. AR Szczecin, Rolnictwo;<br />
62: 107–114.<br />
189
Jolanta Janowiak, Ewa Spychaj-Fabisiak, Barbara Murawska<br />
Dębska B., Grzelakowska A., Zaujec A. 2001. Kapilary electrophoresis of humic acids extrcted<br />
from humified plant materials. Humic Subst. Ecosys; 4: 29–34.<br />
Dębska B. 2004. Właściwości substancji humusowych gleby nawożonej gnojowicą. Rozprawy<br />
110. Akademia Techniczno-Rolnicza, Bydgoszcz.<br />
Dziadowiec H., Jonczak J., Czarnecki A., Kejna M. 2003. Wieloletnia dynamika zawartości węgla<br />
organicznego w poziomie ornopróchnicznym gleb intensywnie rolniczo użytkowanych. [W:]<br />
Zintegrowany monitoring środowiska przyrodniczego. W. Bochenek, E. Gil (red.) IOŚ, Instytut<br />
Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN, Stacja Naukowo Badawcza: 166–172.<br />
Flis-Bujak M., Żukowska G. 2001. Właściwości kwasów huminowych wydzielonych z gleby lekkiej<br />
użyźnionej wermikompostem z osadu ściekowego. Acta Agrophysica; 56:115–123.<br />
Gołębiowska D. 2004. Metody badań substancji humusowych ekosystemów wodnych i lądowych.<br />
Akademia Rolnicza, Szczecin.<br />
Gonet S. 1989. Właściwości kwasów huminowych gleb o zróżnicowanym nawożeniu. Rozprawy<br />
33; Akademia Techniczno-Rolnicza, Bydgoszcz.<br />
Gonet S.S. 1997. Habitat and athropogenic factors determining status of organic matter. Humic<br />
Subst.Environ;1(97):17–24.<br />
Gonet S.S. 2004. Problemy ochrony zasobów materii organicznej gleb – uwarunkowania i rekomendacje.<br />
W: D. Gołębiowska (red.) Metody badań substancji humusowych ekosystemów<br />
wodnych i lądowych, Akademia Rolnicza, Szczecin.<br />
Janowiak J. 1995. Wpływ nawożenia obornikiem z dodatkiem słomy i zróżnicowanych dawek<br />
azotu na właściwości materii organicznej. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 421a:145–150.<br />
Janowiak J. Murawska B. 1999. Kształtowanie się ogólnej zawartości C i N w glebie pod wpływem<br />
nawożenia organicznego i mineralnego w wieloletnim doświadczeniu statycznym.<br />
Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 465a:331–339.<br />
Janowiak J., Spychaj-Fabisiak E., Murawska B. 2002. Wpływ nawożenia mineralnego i mineralnoorganicznego<br />
na skład elementarny kwasów huminowych. Zesz. Probl. Post. Nauk<br />
Roln.;484:225–230.<br />
Janowiak J., Spychaj-Fabisiak E., Murawska B. 2003. The relationship of some properties of organic<br />
matter and humic acids vs. paramagnetic radicals concentration. Humic Subst. Ecosys.;<br />
5: 31–37<br />
Kusińska A. 1993. Wpływ systemu uprawy roślin na zawartość substancji organicznej w glebie,<br />
skład frakcyjny próchnicy, strukturę i właściwości fizykochemiczne kwasów huminowych.<br />
Rozprawa Habilitacyjna. Wyd. SGGW, Warszawa.<br />
Licznar M., Drozd J., Licznar S., Szewczuk A. 1997. Wpływ ugoru herbicydowego i mulczanowania<br />
gleb w sadzie jabłoniowym na ich właściwości fizykochemiczne, skład związków próchnicznych<br />
i urodzajność. Humic Subst.Environ.;1(97):45–53.<br />
Licznar S.E., Drozd J., Licznar M., Mastalska-Cetera B.1998. Skład związków próchnicznych<br />
ektohumusu pod zbiorowiskami roślinności subalpejskiej Karkonoszy. Humic Subst. Ecosys.:49–54.<br />
Orłow D.S. 1990. Gumusowyje kisłoty poczw i obszczaja teoria gumifikacji. Izd. MGU Moskwa.<br />
Rosell R.A., Andriulo A.E., Schnitzer M.,Crespo M. B., Miglierina A.M. 1989. Humic acids properties<br />
of an Agriudoll soil under two tillage systems. Sci. Total Environ.; 81/82:391–400.<br />
190
Właściwości materii organicznej w glebach uprawnych Wysoczyzny Krajeńskiej<br />
Schnitzer M., Skinner S.I.M. 1968. Alkali versus acid extraction of soil organic matter. Soil Sci.;<br />
105,. 6: 392–396.<br />
Schulten H.R., Plage B., Schnitzer M. 1991. A chemical structure for humic substances. Naturwiss.;<br />
78:311–312.<br />
Spychaj-Fabisiak E., Murawska B., Koper J., Piotrkowska A. 2006. Oddziaływanie stosowanego<br />
nawożenia azotem na wartość stosunku C/N, zawartość azotanów(V) oraz aktywność enzymatyczną<br />
badanych gleb. Zesz. Prob.. Post. Nauk Roln.; 513: 473–481.<br />
Working Group on Organic Master and Biodiversity. 2004. Summary and Policy Recommendations.<br />
Draft Final Report. European Commission, Directoriate-General Environment.<br />
Żdanov J.A. 1965. Sredniaja stiepień okislenija ugleroda i nezamenimost aminokisłot. Biochimija.;<br />
30: 1257–1259.<br />
PROPERTIES OF ORGANIC MATTER IN ARABLE SOILS<br />
OF THE KRAJEŃSKA PLATEAU<br />
The aim of the present research was to determine the soil reaction, the content of organic<br />
carbon and total nitrogen in the topsoil of arable soils of the Krajeńska Plateau and<br />
to provide characteristics of selected properties of the humic acids isolated. Soil was sampled<br />
(<strong>35</strong> samples) from production fields of the Krajeńska Plateau, also referred to as the<br />
Krajeńskie Lakes. The following were determined in the samples: exchangeable acidity,<br />
content of organic carbon, total nitrogen and the fractional composition of organic matter<br />
with the Schnitzer method and the ratio of carbon of humic acids to carbon of fulvic acids<br />
(C KH<br />
:C KF<br />
). For the humic acids isolated, there were calculated the H:C ratio and the degree<br />
of internal oxidation (ω) based on their elemental composition. There was also defined the<br />
susceptibility of humic acids to oxidation by measuring the decrease in extinction of their solutions.<br />
The highest contents of organic carbon were determined in soils of neutral reaction,<br />
however, the higher the soil acidity, the lower the content. Changes in the content of organic<br />
carbon were accompanied by changes in the content of total nitrogen, which, at the same<br />
time, resulted in a gradual decrease in C/N ratio. The greater the acidity, the lower the ratio<br />
of carbon of humic acids to carbon of fulvic acids. Similarly, it was observed that the habitat<br />
conditions affected the H:C ratio and the degree of internal oxidation in humic acids, which<br />
demonstrates the process of progressive aliphatization, namely a decrease in the degree of<br />
aromaticity of humic acids from acid and very acid soils.<br />
191
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
SYSTEMY ROLNICZE – PRODUKCJA ROŚLINNA<br />
W KONTEKŚCIE OCHRONY ŚRODOWISKA*<br />
WPROWADZENIE. System rolniczy (system gospodarowania) to sposób zagospodarowania<br />
przestrzeni rolniczej w zakresie produkcji roślinnej i zwierzęcej oraz sposób jej<br />
przetwarzania, wyceniony kryteriami ekologicznymi i ekonomicznymi [Niewiadomski 1993].<br />
Wśród wielu definicji i dowolnych podziałów systemów rolniczych [Zimny 2007] najbardziej<br />
zasadnie uporządkowanym w Polsce jest podział Kusia [1995, 1997, 2002], wyróżniający<br />
jasno scharakteryzowane trzy systemy:<br />
● I. konwencjonalny,<br />
● II. ekologiczny,<br />
● III. integrowany<br />
oraz (o mniejszym znaczeniu, ale zdobywający coraz większy zakres stosowania) wydzielony<br />
przez Fabera [1998a,b] system rolnictwa precyzyjnego (IV).<br />
Podobnie jak rolnicze systemy historyczne – kopieniaczy, nowinowy, odłogowy, ugorowy,<br />
płodozmienny [Kuś 1997; Świętochowski 1968] tak i systemy współczesne zasadniczo<br />
różnią się sposobem produkcji oraz poziomem uwzględniania potrzeb ochrony środowiska.<br />
Między obecnymi systemami różnice te wynikają z filozofii i założeń, których podstawą jest<br />
doktryna zrównoważonego rozwoju, definiowanego jako „rozwój zaspokajający podstawowe<br />
potrzeby wszystkich ludzi, a jednocześnie dbający o ochronę, zachowanie i odnowę<br />
zdrowia oraz integralności systemów ekologicznych Ziemi bez ryzyka, że potrzeby przyszłych<br />
pokoleń nie będą mogły być zaspokojone, a granice wytrzymałości Ziemi zostaną<br />
przekroczone” [Stappen 2006]. Integralną ważną częścią zrównoważonego rozwoju jest<br />
zrównoważone rolnictwo, jako że jest jednym z głównych użytkowników środowiska przyrodniczego,<br />
a funkcje rolnictwa obejmują wyżywienie, ochronę zdrowia, zaopatrzenie przemysłu<br />
w surowce, a nawet energię, dobrostan ludzi i zwierząt i tym podobne funkcje.<br />
METODYKA BADAŃ. Opracowanie ma charakter przeglądowy. Źródło informacji stanowią<br />
w nim dane zamieszczane w różnych pracach naukowych, artykułach naukowych,<br />
ekspertyzach i raportach, ze szczególnym uwzględnieniem wieloletnich badań IUNG-PIB<br />
(z racji poprawności metodycznej oraz wieloletniego trwania eksperymentów). Przedstawia<br />
w nim charakterystyczne cechy współczesnych systemów rolniczych (konwencjonalnego,<br />
integrowanego, ekologicznego i precyzyjnego), stosowane w nich zasady produkcji roślinnej<br />
oraz efekty gospodarowania.<br />
Cel opracowania. Opracowanie miało na celu pokazanie produkcyjności roślin uprawnych<br />
w trzech podstawowych systemach oraz wpływ gospodarowania na kształtowania się właściwości<br />
siedlisk rolniczych (ważnego atrybutu rolnictwa zrównoważonego).<br />
* Prof. dr hab. inż. Maria Jędruszczak – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy w Lublinie,<br />
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
192
Systemy rolnicze – produkcja roślinna w kontekście ochrony środowiska<br />
CHARAKTERYSTYKA SYSTEMÓW ROLNICZYCH<br />
System konwencjonalny. System ten definiowany jest jako sposób gospodarowania<br />
ukierunkowany na maksymalizację zysku osiąganą dzięki dużej wydajności roślin<br />
uprawnych i zwierząt gospodarskich. Prowadzi się go w wyspecjalizowanych gospodarstwach<br />
stosujących technologie produkcji oparte na dużym zużyciu przemysłowych środków<br />
produkcji i bardzo małych nakładach robocizny [Kuś 1997, 2002]. Przemysł dostarcza<br />
każdą potrzebną ilość środków (nawozy mineralne, chemiczne środki ochrony roślin)<br />
oraz wiąże siłę roboczą. Zmniejszenie zatrudnienia w rolnictwie wymusza koncentrację<br />
ziemi, a pracę ludzką zastępują specjalistyczne maszyny; następuje specjalizacja produkcji<br />
– ograniczenie liczby uprawianych roślin – konieczna z racji dążności do pełnego<br />
wykorzystania drogich maszyn rolniczych. W technologiach produkcji dawki nawozów<br />
mineralnych oraz środków ochrony roślin są stosowane bez szczegółowego uwzględniania<br />
potrzeb roślin; minimalizowana jest (z racji kosztochłonności) uprawa roli, co wymusza<br />
potrzebę wnoszenia większych ilości nawozów (w tym zwłaszcza N) i chemicznych<br />
środków ochrony przed agrofagami (chwastami, patogenami chorobotwórczymi i szkodnikami).<br />
Remedium na ograniczenia w technologiach produkcji miały być przemysłowe<br />
środki produkcji.<br />
Ten system produkcji wywołał wiele negatywnych skutków w środowisku przyrodniczym.<br />
Przede wszystkim doprowadził do degradacji gleb w wyniku uproszczeń płodozmianów<br />
(niedostatek odpowiedniej ilości i jakości materii organicznej z resztek pożniwnych<br />
oraz obornika) i jej ugniatania ciężkimi maszynami [Horn i in. 2003], nasilającej się erozji<br />
na dużych polach i niekorzystnych zmian krajobrazu (likwidacja zakrzaczeń, zadrzewień,<br />
oczek wodnych). Wystąpiło obniżenie zdolności samoregulacyjnych ekosystemu jako następstwo<br />
stosowania uproszczonych płodozmianów (obniżenia różnorodności gatunkowej)<br />
oraz wnoszenia dużych ilości chemicznych środków ochrony roślin: zmniejszyły się populacje<br />
pożytecznych organizmów, nasiliło się występowanie agrofagów, których opanowanie<br />
wymaga zwiększonych nakładów na chemiczną ochronę. Konieczna w tej sytuacji większa<br />
liczba zabiegów chemicznej ochrony roślin skutkuje wzrostem kosztów (zwłaszcza przy<br />
stosowaniu nowych substancji, reklamowanych jako przyjazne środowisku), a to w konsekwencji<br />
wywołuje systematycznie wzrastające ujawnianie się odpornych biotypów [Kucharski<br />
2005] – różnych grup agrofagów. Notuje się również skażenie chemicznymi środkami<br />
ochrony, azotanami i fosforem wód gruntowych i powierzchniowych. Wysoki stopień chemizacji<br />
powoduje obniżenie jakości płodów rolnych i produktów rolniczych. Ogólnie, daje to<br />
negatywny obraz rolnictwa w opinii konsumentów i obniżenie zaufania do jakości żywności<br />
[Kuś 1997, 2002].<br />
Uważa się, że rolnictwo konwencjonalne nie zapewnia trwałego utrzymania zdolności<br />
produkcyjnych agroekosystemów; wywiera ujemny wpływ na środowisko, dlatego też nie<br />
może być traktowane jako perspektywiczny sposób gospodarowania [Kuś 1997]. Zrozumienie<br />
tej sytuacji wymusiło wdrażanie innych sposobów gospodarowania – ograniczających<br />
negatywne skutki tego systemu. Doprowadziło też do upowszechniania zasad dobrej<br />
praktyki rolniczej [Polski Kodeks... 1999] chroniącej grunty rolne, wody i powietrze przed<br />
zanieczyszczeniami. Wyżej opisany konwencjonalny system rolnictwa, był i jest nadal,<br />
193
Maria Jędruszczak<br />
praktykowany w Polsce w warunkach gospodarstw wielkoobszarowych. W drobnych gospodarstwach<br />
indywidualnych przeważa raczej system tradycyjny (oszczędny w kosztach,<br />
bez nadmiernej chemizacji; regionalnie zróżnicowany).<br />
System ekologiczny. System ekologiczny – biologiczno-organiczny, organiczny – to<br />
sposób gospodarowania o zrównoważonej produkcji roślinnej i zwierzęcej w obrębie gospodarstwa,<br />
oparty na środkach pochodzenia biologicznego i mineralnego nieprzetworzonych<br />
technologicznie. Za podstawowy cel przyjmuje pozyskanie wysokiej jakości ziemiopłodów<br />
oraz troskę i dbałość o środowisko przyrodnicze [Kuś 1997, 2002]. Zasady gospodarowania<br />
i technologie w tym systemie są diametralnie odmienne niż w rolnictwie konwencjonalnym.<br />
Jako elementarne zasady uznaje się:<br />
● dobór gatunków i odmian najlepiej dostosowanych do warunków siedliskowych, odpornych<br />
na choroby i szkodniki, konkurencyjnych wobec chwastów;<br />
● stosowanie siewów mieszanych (mieszanki wielogatunkowe, mieszaniny odmian),<br />
● wprowadzanie wielostronnych płodozmianów z udziałem użyźniających i strukturotwórczych<br />
roślin motylkowych oraz różnych międzyplonów z przeznaczeniem na zielony nawóz;<br />
● w ochronie roślin przed patogenami i szkodnikami stosowanie profilaktyki (płodozmian,<br />
nawożenie organiczne, dobór odmian) oraz wzrost biologicznej aktywności gleby przeciwdziałający<br />
nadmiernemu rozwojowi patogenów, stosowanie preparatów biologicznych<br />
wytwarzanych na bazie metabolitów wtórnych bakterii i grzybów;<br />
● w ochronie przed chwastami podstawą jest płodozmian, poprawna uprawa roli oraz rozwinięte<br />
niechemiczne metody regulacji (mechaniczne, biologiczne, fizyczne, stosownie<br />
mulczowania);<br />
● dążenie do zamkniętego obiegu materii organicznej i składników pokarmowych w ramach<br />
gospodarstwa rozumianego jako organiczna całość; w razie niskiej zasobności<br />
gleby lub zakwaszenia dopuszczalne jest wnoszenie rozdrobnionych minerałów lub<br />
mączek skalnych.<br />
Naczelnym celem gospodarowania w systemie ekologicznym jest dążenie do zwiększenia<br />
żyzności i biologicznej aktywności gleby poprzez wnoszenie nawożenia organicznego,<br />
stosowanie płodozmianu oraz właściwej uprawy roli ograniczającej mineralizację materii<br />
organicznej [Kuś 1997].<br />
Szczególną rolę w przestrzeganiu wymienionych. zasad gospodarowania w systemie<br />
ekologicznym odgrywa płodozmian; jest on kluczowym elementem agrotechniki oraz<br />
aktywatorem naturalnych mechanizmów przyrody sprzyjających produkcji roślinnej [Jończyk<br />
2005]. System ten ma ponad 50-letnią historię w Polsce; początki jego stosowania<br />
datują się od 1930 r. w majątku Karłowskiego w Szelejewie. Poza przedstawionym<br />
wyżej rolnictwem biologiczno-organicznym, ma ono nurt biodynamiczny wykorzystujący<br />
wpływ „sił przyrody”, albo „rytmów kosmicznych” na cykl życiowy roślin, których działanie<br />
może być wspomagane wprowadzanymi specjalnymi preparatami biodynamicznymi<br />
[Kuś 1997, 2002].<br />
System integrowany. W integrowanym systemie gospodarowania realizuje się zarówno<br />
cele ekonomiczne, jak i ekologiczne. W procesach produkcji wykorzystuje się<br />
194
Systemy rolnicze – produkcja roślinna w kontekście ochrony środowiska<br />
nowoczesne technologie wytwarzania, usprawnianie zarządzania oraz wdraża postęp<br />
(głównie biologiczny). Od strony ekonomicznej dąży się do osiągania stabilnych dochodów<br />
(nie mniejszych niż w gospodarstwach konwencjonalnych), efektywnie wykorzystuje<br />
przemysłowe środki produkcji (głównie chemiczne), dbając o stabilne plony i dobrej<br />
jakości surowce oraz produkty rolnicze. Od strony ekologicznej minimalizuje się skażenia<br />
środowiska przyrodniczego (wód i gleb związkami azotu i fosforu oraz pozostałościami<br />
chemicznych środków ochrony roślin), ochroni gleby przed erozją oraz utrzymuje<br />
urodzajność gleb. Czyni się to poprzez wprowadzanie przemyślanych bezpiecznych<br />
w tej mierze technologii produkcji. Kolejnym ważnym zadaniem jest rozwijanie struktury<br />
ekologicznej i przyrodniczej (tj. kreowanie siedlisk dla pożytecznej fauny poprzez zadrzewienia<br />
i zakrzaczenia śródpolne, wprowadzanie zadarnionych buforowych pasów<br />
wzdłuż cieków wodnych i in.), a także struktury technicznej – konstruowanie odpowiednich<br />
gnojowni, silosów kiszonkowych oraz specjalnych podłoży do napełniania i mycia<br />
opryskiwaczy po chemicznych środkach. Technologie produkcji roślinnej w tym systemie<br />
opierają się na wykorzystaniu postępu biologicznego i doborze odmian najlepiej<br />
dostosowanych do warunków siedliska, płodozmianów z udziałem międzyplonów, integrowanej<br />
ochrony roślin, precyzyjnego nawożenia – ustalanie jego wielkości na podstawie<br />
testów glebowych i roślinnych, wnoszenie dawek w odpowiedniej ilości i czasie<br />
– oraz glebochronnej uprawy roli, ograniczenie mineralizacji substancji organicznej oraz<br />
ochrona przed erozją [Kuś 1997, 2002].<br />
Jak wynika z postawionych celów i zadań, gospodarowanie w systemach rolnictwa ekologicznego<br />
i integrowanego nie jest łatwe. Wymaga dobrego przygotowania zawodowego,<br />
obejmującego ogólną wiedzę rolniczą, głęboką wiedzę przyrodniczą oraz technologiczną<br />
(o procesach produkcyjnych), a także umiejętność zarządzania (prowadzenie rachunku<br />
ekonomicznego i dobrej organizacji pracy). Z porównawczych reprezentatywnych badań<br />
IUNG przeprowadzonych w północno-wschodniej Polsce (tab. 1) wynika, że gospodarowanie<br />
w obu tych systemach dobrze rokuje na przyszłość. Jest to region, który charakteryzuje<br />
niski poziom zużycia agrochemikaliów i małe skażenie środowiska, co daje gwarancję<br />
dobrej jakości produktów rolniczych) oraz nadzór specjalistów nad technologiami produkcji<br />
w gospodarstwach wdrożeniowych [Krasowicz 1997].<br />
Rolnictwo precyzyjne. Faber [1998a] definiuje rolnictwo precyzyjne jako „system<br />
korzystający z wysoko rozwiniętych technologii, którego narzędziami są wyposażone<br />
w sztuczną inteligencję maszyny rolnicze, automatyczne systemy gromadzenia danych,<br />
systemy informacji geograficznej (GIS) do ich przetwarzania oraz rozbudowane systemy<br />
i procedury komputerowej analizy danych i wspomagania decyzji produkcyjnych”. Koncepcja<br />
systemu powstała w wyniku wzrastającego postępu dającego możliwość precyzyjnej<br />
ilościowej i jakościowej oceny plonu roślin uprawnych, parametrów gleby, występowania<br />
agrofagów oraz szybkiego przetwarzania i udostępniania danych [Lipa 1997]. Dalszy postęp<br />
w rozwoju tego systemu pozwala oceniać także fizyczny stan gleby (z pomocą sensorów<br />
rozpoznających jej zwięzłość oraz inne towarzyszące cechy) i dzięki temu regulować<br />
parametry mechanicznej uprawy roli (w szczególności przygotowania do siewu) w określonych<br />
lokalnych warunkach [Sirjacobs i in. 2002]. Tu należy podkreślić, że uprawa roli<br />
195
Maria Jędruszczak<br />
jest najbardziej kosztochłonnym zabiegiem agrotechnicznym, a ponadto nieuzasadnione<br />
stosowanie dużej liczby zabiegów sprzyja mineralizacji substancji organicznej i procesom<br />
erozyjnym.<br />
Podstawowym zadaniem realizowanym w systemie rolnictwa precyzyjnego jest rozpoznawanie<br />
i interpretacja zmienności plonów w obrębie pola. Dokonuje się tego za pomocą<br />
kombajnów wyposażonych w mierniki plonu, system pozycjonowania i oprogramowanego<br />
komputera. Mierniki pozwalają rejestrować plon z dużą dokładnością i rozdzielczością<br />
przestrzenną. Uzyskane dane przetwarzane są do postaci map plonów (za pomocą<br />
systemów informacji geograficznej). Plon jest jedyną uniwersalną miarą sprawności gospodarowania<br />
– odzwierciedla zarówno kategorię biologiczną (ukazującą postęp genetyczny<br />
i hodowlany) i kategorię jakości przestrzeni rolniczej (żyzność i urodzajność gleb),<br />
jak też efektywność ekonomiczną. Mapy plonów są interpretowane pod kątem ustalenia<br />
czynników decydujących o zmienności plonu [Faber 1998a,b]. Określa się też zmienność<br />
cech i właściwości gleb, a dane te wykorzystywane są do identyfikacji czynników ograniczających<br />
plon. Do wyjaśnienia przyczyn zmienności plonu konieczne jest także monitorowanie<br />
przebiegu warunków pogodowych, stanu wegetacji łanu w tym zachwaszczenia<br />
i nasilenia agrofagów. Na podstawie map o sklasyfikowanej zmienności plonów można<br />
podejmować różne strategiczne decyzje produkcyjne [Blackmore i Larsheid 1997, cyt. za<br />
Faber 1998b], jak:<br />
● ochrona wielkości plonu - przez wysokie nakłady środków produkcji;<br />
● zmniejszenie zużycia środków produkcji – optymalizacja zysku w sytuacji małego zainteresowania<br />
ochroną środowiska;<br />
● zmniejszenie zużycia środków – wysoka dbałość o jakość środowiska.<br />
Ten system rolnictwa uważa się za najbardziej ekonomiczny, a jednocześnie przynoszący<br />
korzyści dla środowiska po długookresowym stosowaniu.<br />
EFEKTY GOSPODAROWANIA W PODSTAWOWYCH SYSTEMACH ROLNICZYCH.<br />
Po wieloletnich systematycznych badaniach naukowych, prowadzonych w IUNG Puławy od<br />
roku 1997 do obecnego czasu [Kuś 2008], uzyskano wiele interesujących informacji zarówno<br />
z zakresu produkcyjności roślin uprawnych, jak i oddziaływań środowiskowych w różnych<br />
systemach rolniczych [Jończyk i in. 2007]. Wyniki tych badań należy uznać za miarodajne<br />
i warte przytoczenia jako przykładowe. Sposób ich prowadzenia jest taki jak w krajach<br />
Europy Zachodniej [Kuś 2008], a wieloletnie trwanie (10–11 lat) umożliwia wyciąganie poprawnych<br />
wniosków.<br />
Produkcyjność roślin uprawnych. Przeciętna produkcyjność całych zmianowań<br />
(tab.1) wyceniana w jednostkach zbożowych z 1 ha w systemie ekologicznym i integrowanym<br />
była zbliżona (odpowiednio 60 i 61), mniejsza – w systemie konwencjonalnym (57);<br />
najmniej wydajna była pszenica ozima uprawiana w monokulturze (47) (tab. 1).<br />
Wysoką wydajność w systemie ekologicznym uzyskano dzięki dużym plonom roślin<br />
pastewnych, zwłaszcza w pierwszym pięcioleciu (lata 1997–2002), kiedy to warunki sprzyjały<br />
wysokiemu plonowaniu koniczyny z trawą; system ekologiczny wówczas wyróżniał się<br />
najwyższą wydajnością. Jeżeli jednak weźmie się pod uwagę same zboża, to w systemie<br />
196
Systemy rolnicze – produkcja roślinna w kontekście ochrony środowiska<br />
Tabela 1. Produkcyjność poszczególnych roślin uprawnych oraz całych zmianowań wyrażona w jednostkach zbożowych (1 jedn. zb. = 1 dt)<br />
Table 1. Productivity of the particular crops and whole crop rotation expressed in cereal units per ha (1 cereal unit = 1 dt) (wg Jończyk i in.<br />
2007, according to Jonczyk at al 2007)<br />
System<br />
rolniczy<br />
(Farming<br />
system)<br />
EKO<br />
INT<br />
Zmianowanie<br />
(Crop rotation)<br />
1997 1998 1999 2000 2001<br />
Lata badań (The years of investigations)<br />
średnio<br />
(mean)<br />
1997-<br />
2001<br />
2002 2003 2004 2005 2006<br />
średnio<br />
(mean)<br />
2002-<br />
2006<br />
ziemniak 60 80 57 82 39 64 73 44 85 41 58 60 62<br />
jęczmień jary 44 42 25 42 <strong>35</strong> 38 41 49 58 37 23 42 40<br />
koniczyna cz.<br />
+ trawa<br />
112 151 118 128 119 126 88 58 93 56 66 72 99<br />
koniczyna cz.<br />
+ trawa<br />
83 88 61 69 52 71 61 20 48 60 23 42 57<br />
pszenica ozima <strong>35</strong>* 49 38 38 57 43 56 <strong>36</strong> 45 <strong>35</strong> 31 41 42<br />
Średnio – Mean 67 82 60 72 60 68 64 41 66 46 40 51 60<br />
ziemniak 92 100 118 108 94 102 87 84 109 67 53 80 91<br />
jęczmień jary 51 48 42 54 43 48 41 43 59 42 33 44 46<br />
bobik 117** 60 43 24 34 56 40 39 40 30 18 33 45<br />
pszenica ozima 53 70 53 73 64 63 74 40 87 80 45 65 64<br />
Średnio – Mean 78 70 64 65 59 67 61 52 74 55 37 56 62<br />
rzepak ozimy 59 58 78 80 71 69 68 50 87 60 65 66 68<br />
pszenica ozima 57 67 58 58 65 61 71 50 77 70 32 60 61<br />
KON jęczmień jary 53 52 43 49 39 47 38 37 56 39 14 37 42<br />
Średnio – Mean 56 59 60 62 58 59 59 46 73 56 37 54 57<br />
MON pszenica ozima 50 54 39 50 52 49 38 <strong>35</strong> 75 52 21 44 47<br />
średnio<br />
(Mean)<br />
1997–<br />
2006<br />
Objaśnienia. (Explanations):<br />
EKO – ekologiczny,( ecological); INT – integrowany,( integrated); KON – konwencjonalny, (conventional); MON – monokultura;<br />
ziemniak – potato, jęczmień jary – spring barley, koniczyna czerwona + trawa – red clover + grass, pszenica ozima – winter wheat, bobik – faba bean,<br />
rzepak – winter rape;<br />
*- pszenica jara, ** - koniczyna czerwona ( w jednym roku - in one year).<br />
197
Maria Jędruszczak<br />
ekologicznym produkcyjność pszenicy ozimej była w porównaniu do systemu integrowanego,<br />
niższa o około 31%, w systemie konwencjonalnym o około 5%, a jęczmienia niższa odpowiednio<br />
o 13% i 9%; wydajność monokultury pszenicy zaś (gdzie stosowano intensywną<br />
agrotechnikę) była niewiele wyższa niż w systemie ekologicznym. Podobnie nisko plonował<br />
w systemie ekologicznym ziemniak (tab. 1).<br />
Niska wydajność roślin uprawianych w systemie ekologicznym wynika z wielu przyczyn<br />
[Kuś 2008]. Może to być nadmierne zachwaszczenie, trudne do zwalczenia dopuszczonymi<br />
metodami. Na przykład w łanie pszenicy w badanym okresie stwierdzono przeciętnie 55 g<br />
suchej masy chwastów na 1 m 2 , wahania w latach od 15 do 147g, podczas gdy w systemie<br />
integrowanym odpowiednio 7g, wahania od 0 do 25g. Mogą także namnażać się choroby<br />
grzybowe uszkadzające liście i kłosy zbóż. W uprawie ziemniaka problemem numer jeden<br />
staje się opanowanie zarazy ziemniaczanej, a ze szkodników – stonki ziemniaczanej. Inne<br />
szkodniki występują w niezbyt dużym nasileniu, co prawdopodobnie jest związane z występowaniem<br />
licznych populacji ich drapieżnych antagonistów np. biegaczowatych [Kuś 2008,<br />
Jończyk i In. 2007]. W pozostałych systemach (w których są dopuszczane chemiczne środki<br />
ochrony roślin) istnieje możliwość radzenia sobie z agrofagami, ale jak wiadomo nadmierne<br />
wykorzystywanie chemicznej ochrony prowadzi do powstawania odpornych biotypów<br />
[Kucharski 2005].<br />
Właściwości siedliska. Ważnym środowiskowym efektem gospodarowania są właściwości<br />
gleby. Wieloletnie badanie opisanych wyżej systemów rolniczych dało podstawę<br />
do ważnych ustaleń. Ekologiczny system rolniczy – sposób gospodarowania – sprzyjał<br />
maksymalizacji procesów charakteryzujących biologiczną i enzymatyczną aktywność gleby;<br />
korzystne różnice (w porównaniu do efektów w tym zakresie pozostałych systemów)<br />
występowały we wszystkich sezonach badawczych, co wskazuje na długotrwałe zmiany<br />
w glebie [Martyniuk i in. 2001]. Jeżeli chodzi o właściwości chemiczne, to po 6–7 latach<br />
ekologicznego gospodarowania znacznie obniżyła się zawartość potasu w glebie (z racji<br />
dużego wykorzystania go przez koniczynę z trawą: w ciągu dwu lat użytkowania wynoszona<br />
z plonem ilość K 2<br />
O sięgała 600 kg na ha) [Stalenga, cyt. za Kuś 2008]. Pewne<br />
zmniejszenie w ostatnich latach eksperymentu IUNG-PIB, stwierdzono jeżeli chodzi o zasób<br />
fosforu; zatem zarówno potas jak i fosfor muszą być uzupełniane przy tym systemie<br />
gospodarowania. Zaobserwowano natomiast tendencję do wzrostu zawartości próchnicy<br />
w glebie w porównaniu do zawartości próchnicy w systemie konwencjonalnym, a w tym<br />
przy stosowaniu monokultury. Głównym czynnikiem działającym korzystnie na aktywność<br />
gleby i próchnicę są resztki pożniwne i stosowane nawozy organiczne [Kuś. 2008]. Badania<br />
zachowania się azotu w glebie wskazały, że w systemie ekologicznym i integrowanym<br />
zagrożenie wymywaniem tego pierwiastka jest małe – od jesieni do wiosny z warstwy 0–<br />
90 cm ubyło odpowiednio 12 kg·ha -1 i 21 kg·ha -1) , w systemie konwencjonalnym przy 3-polowym<br />
zmianowaniu – średnie (ubytek N 31kg·ha -1 ), przy monokulturowej uprawie pszenicy<br />
ozimej natomiast – największe, ubytek N 83kg· ha -1 [Jończyk i in. 2007].<br />
Jakość pozyskiwanych ziemiopłodów. W omawianych wieloletnich badaniach oceny<br />
jakości pozyskiwanych ziemiopłodów prowadzono w niewielkim zakresie. Ustalono, że<br />
ziarno pszenicy ozimej z systemu ekologicznego miało mniej białka i glutenu, chociaż wy-<br />
198
Systemy rolnicze – produkcja roślinna w kontekście ochrony środowiska<br />
pieczone z niego produkty charakteryzował dobry smak i zapach. Stwierdzano też mniejszy<br />
stopień zasiedlania ziarna przez grzyby z rodzaju Fusarium, a zawartość mykotoksyn była<br />
mniejsza od progu wykrywalności, albo kilkakrotnie mniejsza niż podają to normy. Ziemniak<br />
uprawiany w systemie ekologicznym wykazywał małe ubytki masy bulw w czasie przechowywania,<br />
ale bulwy były drobniejsze i miały mniej suchej masy, skrobi i białka niż w systemie<br />
integrowanym [Sawicka i Kuś 2002].<br />
PODSUMOWANIE. Należy podkreślić dużą wartość informacyjną zarówno bezpośrednią,<br />
jak i porównawczą, rezultatów badań prowadzonych w określonych warunkach w długim<br />
przedziale czasowym, jakie przedstawiono (fragmentarycznie) w niniejszym opracowaniu<br />
w oparciu o badania IUNG-PIB. Nie zachodzi tam bowiem przypadkowość w ocenach,<br />
zważywszy zwłaszcza na zmienność przebiegu warunków pogodowych (w krótkookresowych<br />
badaniach mogących zupełnie zamazać obraz). Takie długotrwałe badania dają podstawę<br />
do doskonalenia każdego z systemów rolniczych, ale jest ono najbardziej pożądane<br />
w ekologicznym i integrowanym systemie produkcji rolnej. Należy też zgodzić się z sugestią<br />
autorów przedstawianych badań, że gospodarowanie w systemie rolnictwa ekologicznego<br />
i integrowanego nie jest łatwe. Wymaga dobrego przygotowania zawodowego, obejmującego<br />
ogólną wiedzę rolniczą, głęboką wiedzę przyrodniczą oraz technologiczną, a także umiejętność<br />
zarządzania. Gospodarowanie w obu tych systemach rokuje dobrze na przyszłość<br />
zarówno w okolicy Puław (Lubelszczyzna), jak i w północno-wschodniej Polsce.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Faber A. 1998a. System rolnictwa precyzyjnego. I. Mapy plonów. Praca przeglądowa. Fragm.<br />
Agron; 57: 4–15.<br />
Faber A.1998b. System rolnictwa precyzyjnego. II. Analiza i interpretacja map plonów. Praca<br />
przeglądowa. Fragm. Agron; 57: 16–27.<br />
Horn R., Way T., Rostek J. 2003. Effect of repeated tractor wheeling on stres/strain properties<br />
and consequences on physical properties in structured arable soils. Soil & Tillage Research;<br />
73: 101–106.<br />
Jończyk K, Kuś J. Stalenga J. 2007. Produkcyjne i środowiskowe skutki różnych systemów gospodarowania.<br />
Probl. Inżyn. Roln. XV, 1(55): 13–22.<br />
Jończyk K. 2005. Płodozmiany w gospodarstwie ekologicznym. Centr. Dor. Roln. w Brwinowie.<br />
Radom: 3–52.<br />
Krasowicz S. 1997.Dochód rolniczy jako kryterium oceny różnych systemów rolniczych. Systemy<br />
rolnicze. Biul. Inf. IUNG: 9–13.<br />
Kucharski M. 2005. Odporność chwastów na herbicydy z grupy inhibitorów fotosyntezy PSII na polach<br />
uprawnych południowo-zachodniej Polski. IUNG-PIB Monogr. I Rozpr. Nauk, 14:7–103.<br />
Kuś J. 1995. Systemy gospodarowania w rolnictwie. Rolnictwo integrowane. Materiały szkoleniowe<br />
IUNG 42/95. Puławy.<br />
Kuś J. 1997. Systemy rolnicze. Biul. Inf. IUNG: 3–8.<br />
199
Maria Jędruszczak<br />
Kuś J.1998. Integrowane i ekologiczne systemy gospodarowania. Zagadnienia ochrony roślin<br />
w aspekcie rolnictwa integrowanego i ekologicznego IUNG Puławy i IOR Poznań. Puławy<br />
1998: 55–68..<br />
Kuś J. 2002. Systemy gospodarowania w rolnictwie. W: Mały poradnik zarządzania gospodarstwem<br />
rolniczym. Mat. szkol. 9 IERiGŻ. Warszawa: 119–126.<br />
Kuś J. 2008. Badania dotyczące rolnictwa ekologicznego prowadzone w IUNG. Wieś Jutra 6–7;<br />
119, 120: 33–<strong>36</strong>.<br />
Lipa J.J. 1997. Rolnictwo precyzyjne – Nowe technologie. Praca przeglądowa. Fragm. Agron;<br />
55: 17–26.<br />
Niewiadomski W. 1993. Rolnictwo jutra. Mat. Konf. „Biologiczne środowisko uprawne a zagrożenia<br />
chorobowe roślin. ART Olsztyn: 9–23.<br />
Martyniuk S., Gajda A., Kuś. J. 2001. Microbiological and biochemical properties of soils under<br />
cereals grown in the ecological, conventional and integrated system. Acta Agrophysica; 5:<br />
185–192.<br />
Polski Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. 1999. Red. nauk. I. Duer i Fotyma M.<br />
Sawicka B., Kuś J. 2002. Zmienność składu chemicznego bulw ziemniaka w warunkach ekologicznego<br />
i integrowanego systemu produkcji. Zesz. Probl. Post. Nauk. Rol.; 489: 273–283.<br />
Sirjacobs D., Hancuet B., Lebeau F., Destain M. F. 2002. On-line soil mechanical resistance mapping<br />
and correlation with soil physical properties for precision agriculture. Soil & Tillage Research<br />
64: 231–242.<br />
Stappen. 2006: 27–28. http://pl.wikipedia.org<br />
Świętochowski B. 1969. Zarys historyczny nauki ogólnej uprawy roślin na ziemiach polskich (do<br />
pierwszej wojny światowej). W: Ogólna uprawa roślin. PWRiL: 21–48.<br />
Zimny L. 2007. Definicje i podziały systemów rolniczych. Acta Agrophysica; 10 (2): 507–518.<br />
FARMING SYSTEMS – CROP PRODUCTION TECHNOLOGY<br />
WITH ENVIRONMENT PROTECTION CONTEXT<br />
SUMMARY. Agronomic (crop production) characterization of contemporary farming<br />
systems (conventional, ecological, integrated and precision) was presented. Productivity<br />
of the crops, restrictive production factors in the ecological system, changes soil properties<br />
and quality of some crops or products were assessed in the first three systems on a base of<br />
the results of long-term (10–11 years) experiments conducted by IUNG-PIB in Pulawy. The<br />
highest crop productivity was in integrated system; it was comparable with that in ecological<br />
system (as total). However, cereal grains and potato tuber yields were about 30% lover<br />
than in integrated system. Ecological management increased soil microbiological activity;<br />
this and integrated farming system caused humus growth tendency and reduced threaten<br />
of nitrogen leaching. There was notice potassium store decrease in the soil under ecological<br />
farming (because of extent share of red clover + grass in the crop rotation) and tendency<br />
to lowering of an organic carbon. A quality of raw material or products was different (not<br />
identical).<br />
200
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OPŁACALNOŚĆ UPRAWY ZBÓŻ I MIESZANKI OWSA Z WYKĄ JARĄ<br />
W SYSTEMIE EKOLOGICZNYM I KONWENCJONALNYM<br />
W WARUNKACH GÓRSKICH BESKIDU NISKIEGO*<br />
WPROWADZENIE. Jak podaje Smilde [1989] zastosowanie ekologicznych metod<br />
gospodarowania może zmniejszyć nawet trzykrotnie zawartość azotu w wodach drenarskich.<br />
Ta oraz inne przyjazne dla środowiska cechy systemu ekologicznego powodują,<br />
że rolnictwo ekologiczne zalecane jest do stosowania na obszarach przyrodniczo cennych.<br />
W dostępnej literaturze krajowej brak jest wyników kompleksowych badań dotyczących<br />
opłacalności produkcji ekologicznej [Tyburski i Żakowska-Biemas 2007]. Stało<br />
się to asumptem do podjęcia badań, które stanowią przedmiot rozważań w niniejszym<br />
opracowaniu.<br />
CEL BADAŃ. Celem była ocena efektywności ekonomicznej uprawy w warunkach górskich<br />
zbóż i mieszanki owsa z wyką jarą, zgodnie z zasadami systemu ekologicznego i konwencjonalnego<br />
(kierunek intensywny).<br />
MATERIAŁY I METODY BADAŃ. Dwuczynnikowe ścisłe doświadczenie polowe realizowano<br />
w latach 2004–2007 w Górskiej Stacji Doświadczalnej w Czyrnej k. Krynicy. Stacja<br />
ta zlokalizowana jest w południowo-zachodniej części Beskidu Niskiego na wysokości 545<br />
m n. p. m. Znajduje się ona na obszarze otuliny Popradzkiego Parku Krajobrazowego. Rolnictwo<br />
ekologiczne zalecane jest tu dlatego jako główny system rolniczy.<br />
Doświadczenie założono metodą podbloków w 4 powtórzeniach. Pojedyncze poletko<br />
posiadało powierzchnię 22 m 2 . Czynnikiem pierwszym były dwa systemy rolnicze: ekologiczny<br />
i konwencjonalny. Czynnikiem drugim był siew jednogatunkowy i mieszany: owsa,<br />
jęczmienia jarego, pszenżyta jarego, mieszanki owsa z jęczmieniem jarym, mieszanki owsa<br />
z pszenżytem jarym, jęczmienia jarego z pszenżytem jarym, owsa (150 kg/ha -1 ) wyką jarą<br />
odmiany Kwarta (40 kg/ha -1 ). Zboża uprawiano w trójpolowym członie płodozmianowym:<br />
ziemniaki na oborniku, zboża jare, mieszanki zbożowo-strączkowe. W zbożach uprawianych<br />
w systemie ekologicznym nie stosowano nawożenia mineralnego oraz pestycydów.<br />
W celu ograniczenia zachwaszczenia stosowano bronowanie zasiewów zbóż.<br />
Nawożenie oparto na dawce obornika 33 t/ha, którą stosowano pod ziemniaki będące<br />
przedplonem dla zbóż. W systemie konwencjonalnym stosowano pod orkę przedzimową<br />
70 kg P oraz 70 kg K. Siedemdziesięciokilogramową dawkę azotu podzielono na dawkę<br />
przedsiewną (<strong>35</strong> kg/ha) oraz dawkę pogłówną (<strong>35</strong> kg/ha), którą stosowano w fazie strzelania<br />
w źdźbło zbóż. Chwasty zwalczano stosując herbicyd Granstar w dawce 24 g/ha w końcu<br />
fazy krzewienia.<br />
* Dr hab. Kazimierz Klima – Instytut Rolnictwa PWSZ w Sanoku.<br />
201
Kazimierz Klima<br />
Wyliczenia nadwyżki bezpośredniej oraz dochodu rolniczego dokonano wg standardów<br />
Unii Europejskiej [Tomasiak 2006]. Do kosztów bezpośrednich zaliczono koszty materiału<br />
siewnego, nawozów i pestycydów; do kosztów pośrednich: usługi i koszty zabiegów uprawowych.<br />
Wielkość nakładów na środki produkcji określono na podstawie zastosowanej technologii<br />
w doświadczeniu polowym oraz rzeczywistego zużycia materiału siewnego, nawozów<br />
mineralnych, środków ochrony roślin, których ilości przeliczono w stosunku do powierzchni<br />
1 ha. Ceny poszczególnych środków przyjęto z 2007 r. [Zalewski i in. 2007].<br />
Koszty bezpośrednie i pośrednie uprawy roślin testowych obliczono dla okresu od zbioru<br />
przedplonu do zbioru rośliny następczej, z uwzględnieniem transportu na odległość 1 km<br />
oraz rozładunku ziemiopłodów. Ze względu na utrudnione warunki gospodarowania w Górskiej<br />
Stacji Doświadczalnej w Czyrnej (uprawa na stoku) koszty eksploatacji sprzętu uprawowego<br />
poddano weryfikacji, przyjmując wydajność eksploatacyjną K 0,7<br />
w odniesieniu do<br />
warunków eksploatacji trudnej [Musiał i Zając 2002]. Wartość towarową wyprodukowanego<br />
ziarna określono na podstawie cen skupu w 2007 roku [Kwiatkowski 2007].<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Dochód rolniczy uzyskany w systemie ekologicznym<br />
był średnio większy o 252 zł niż dochód uzyskany w systemie konwencjonalnym (tab. 1).<br />
Większy dochód rolniczy uzyskano w systemie ekologicznym, chociaż wartość produkcji<br />
testowanych roślin w tym systemie była średnio mniejsza o 12%, co potwierdza wyniki<br />
wcześniejszych badań Kusia i in. [2000]. Wskaźnik opłacalności ujmujący relację wartości<br />
produkcji do kosztów ogółem jest podstawowym miernikiem efektywności ekonomicznej.<br />
Średnia wartość tego wskaźnika w niniejszych badaniach wyniosła w systemie ekologicznym<br />
272,6%, a w systemie konwencjonalnym 183,3%, tab. 1.<br />
Jedną z przyczyn uzyskania większej efektywności w systemie ekologicznym niż w systemie<br />
konwencjonalnym była niska skuteczność plonotwórcza drogich nawozów sztucznych<br />
i pestycydów stosowanych w systemie konwencjonalnym [Brzozowska i in. 2006].<br />
Obliczone wartości wskaźników opłacalności efektywności ekonomicznej (tab. 1) są<br />
znacznie większe od wartości tego wskaźnika – 120,8% stwierdzonej przez Musiała i Zająca<br />
[2002] w konwencjonalnej uprawie pszenicy ozimej w górskiej gminie Stryszawa.<br />
Większy o 25% wskaźnik opłacalności produkcji ekologicznej w porównaniu do konwencjonalnej<br />
uzyskał również Krasowicz [1996] w warunkach Wyżyny Lubelskiej. Zasadniczą<br />
przyczyną rozbieżności wyników cytowanych autorów oraz rezultatów przedmiotowych<br />
badań są różnice wartości produkcji oraz poniesionych kosztów występujące<br />
w okresie badań.<br />
Biorąc pod uwagę średnią dla obydwu systemów wartość wskaźnika opłacalności, granicznego<br />
poziomu plonu oraz granicznego poziomu cen można stwierdzić, że najbardziej<br />
opłacalna była uprawa jęczmienia jarego oraz pszenżyta jarego w siewie czystym. Spośród<br />
siewów mieszanych najbardziej opłacalna była uprawa mieszanki owsa z jęczmieniem jarym.<br />
Najmniejsze wartości wymienionych parametrów oceny ekonomicznej uzyskano w odniesieniu<br />
do uprawy owsa w siewie czystym. Osiągnięty rezultat zdeterminowany był głównie<br />
niskim plonowaniem tego gatunku oraz niską ceną skupu.<br />
202
Opłacalność uprawy zbóż i mieszanki owsa z wyką jarą...<br />
Tabela 1. Wskaźniki oceny kosztów produkcji i opłacalności siewów czystych i mieszanych<br />
Wyszczególnienie<br />
Wartość<br />
produkcji [zł/ha]<br />
Koszty<br />
bezpośrednie<br />
[zł/ha]<br />
Nadwyżka<br />
bezpośrednia<br />
[zł/ha]<br />
Koszty ogółem<br />
[zł/ha]<br />
Dochód rolniczy<br />
[zł/ha]<br />
Wskaźnik<br />
opłacalności<br />
[%]<br />
Graniczny<br />
poziom<br />
plonu [t/ha]<br />
Graniczny<br />
poziom cen<br />
[zł/1t]<br />
E* K* E* K* E* K* E* K* E* K* E* K* E* K* E* K<br />
Owies 2054,1 2428,2 151,3 5<strong>35</strong>,2 1902,8 1893,0 829,9 1414,0 1224,2 1014,2 247,5 171,7 1,30 2,23 256,1 <strong>36</strong>9,1<br />
Jęczmień jary 2387,8 2741,4 118,6 469,8 2269,2 2271,6 797,2 1348,7 1590,6 1392,4 299,5 203,2 1,19 2,02 222,6 328,1<br />
Pszenżyto jare 2439,5 2723,9 127,5 487,7 2312,0 22<strong>36</strong>,2 806,1 1<strong>36</strong>6,5 1633,4 1<strong>35</strong>7,4 302,6 199,3 1,28 2,16 208,8 317,0<br />
Owies + jęczmień jary 2522,3 2622,9 134,9 502,5 2387,4 2120,4 813,5 1381,3 1708,8 1241,6 310,0 189,8 1,30 2,20 202,8 331,2<br />
Owies + pszenżyto jare 2144,8 2534,9 139,4 511,4 2005,4 2023,5 818,0 1389,7 1326,8 1145,2 262,2 182,4 1,30 2,20 239,8 344,8<br />
Jęczmień jary +<br />
pszenżyto jare<br />
2113,4 2553,7 123,0 478,8 1990,4 2074,9 801,7 1<strong>35</strong>7,6 1311,7 1196,1 263,6 188,1 1,27 2,15 238,6 334,3<br />
Owies + wyka jara 1828,2 2085,6 141,8 519,5 1686,4 1566,1 820,4 1398,3 1007,8 687,3 222,8 149,1 1,17 2,00 296,1 442,5<br />
Średnio 2212,8 2527,2 133,7 500,7 2079,0 2026,5 812,4 1379,4 1400,4 1147,7 272,6 183,3 1,26 2,13 237,8 <strong>35</strong>2,4<br />
Objaśnienia:<br />
E* – system ekologiczny; K* – system konwencjonalny<br />
203
Kazimierz Klima<br />
PODSUMOWANIE. Dochód rolniczy uzyskany z siewów czystych i mieszanych w systemie<br />
ekologicznym był średnio o 252,7 zł/ha (tj. o 18%) większy od dochodu uzyskanego<br />
w systemie konwencjonalnym. Wskaźnik opłacalności w ekologicznej uprawie roślin zbożowych<br />
był średnio o 90% większy aniżeli w uprawie konwencjonalnej. Uprawiane zboża<br />
można pod względem średniego wskaźnika opłacalności uszeregować w następującym<br />
malejącym porządku: jęczmień jary, pszenżyto jare, mieszanka owsa z jęczmieniem jarym,<br />
mieszanka jęczmienia z pszenżytem, mieszanka owsa z pszenżytem, owies, mieszanka<br />
owsa z wyką jarą.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Brzozowska I., Brzozowski J., Witkowski B. 2006. Ekonomiczna ocena sposobów odchwaszczania<br />
oraz nawożenia azotem pszenicy ozimej. Fragm. Agron. 3(91); 7–16.<br />
Krasowicz S. 1996. Analiza i ocena gospodarstw ekologicznych, integrowanych i tradycyjnych<br />
w rejonie Polski południowo-wschodniej, na tle warunków przyrodniczych i ekonomicznych<br />
rolnictwa. IUNG Puławy H(11); 1–118.<br />
Kuś J., Ufnowska J., Madej A. 2000. Efektywność gospodarowania w systemie ekologicznym i konwencjonalnym<br />
w zależności od kierunku produkcji. Pam. Puł.- Mat. Konf.: Z. 120; 247–255.<br />
Kwiatkowski M. 2007. Doradca, Małopolski Informator Rolniczy. Wyd. MODR Karniowice:<br />
12/2007;1–7.<br />
Musiał W., Zając T. 2002. Ocena wybranych aspektów uprawy zbóż na terenach górzystych (na<br />
przykładzie gminy Stryszawa). Prob. Zagosp. Ziem Górsk.: 48; 227–237.<br />
Smilde K.W. 1989. Nutrient supply and soil fertility. Development of Farming Systems. Pudoc,<br />
Wageningen: 25–31.<br />
Tomasiak I. 2006. Kalkulacje produkcji rolniczej. Wyd. MODR Nawojowa.<br />
Tyburski J., Żakowska-Biemas S. 2007. Wprowadzenie do rolnictwa ekologicznego. Wyd. SGGW<br />
Warszawa: 1–278.<br />
Zalewski A., Klientowski A., Mieczkowski J., Olesiak T., Pawlak J., Pruszyński S., Mieszkowska L.<br />
2007. Rynek środków produkcji i usług dla rolnictwa. Wyd. IERiGŻ-PIB W Warszawa: 1–38.<br />
PROFITABILITY OF GROWING CEREALS AND A MIXTURE OF OATS & SPRING<br />
VETCH USING ORGANIC AND TRADITIONAL SYSTEMS UNDER THE MOUNTAIN<br />
CONDITIONS OF THE BESKID NISKI MOUNTAIN RANGE<br />
The objective of the research was to assess the economical effectiveness of growing<br />
cereals and mixture of oats & spring vetch under the mountain conditions basing on the rules<br />
of organic and traditional system of cereal growing. Results of the research included in<br />
this paper were obtained from a strict, two-factor field experiment carried out at a Mountain<br />
Experimental Station in Czyrna near Krynica, in a period of 2004 to 2007. The experiment<br />
was carnet using a sub-block method with 4 repetitions. The area of a single field was 22 m 2 .<br />
204
Opłacalność uprawy zbóż i mieszanki owsa z wyką jarą...<br />
The first factor used in this experiment consisted of two agricultural systems: organic system<br />
and traditional system. The second factor involved single-species and mixed species<br />
sowings of the following cereals: oats, spring barley, spring triticale, mixture of oats and<br />
spring barley, mixture of oats and spring triticale, mixture of spring barley and spring triticale,<br />
mixture of oats (150 kg · ha -1 ) and Kwarta cultivar of spring vetch (40 kg·ha -1 ).<br />
Research the accomplished proved that the agricultural income earned from pure and<br />
mixed sowings with the use of organic system was by 252.7 PLN · ha -1 higher, on average,<br />
than the income earned when a traditional growing system was applied. The profitability indicator<br />
for the organic crops was by 90% higher, on average, if compared with the corresponding<br />
profitability indicator referring to traditional crops. Thus, from the point of view of<br />
the average profitability indicator, all oraving cereals can be ordered in the following, declining<br />
line: spring barley, spring triticale, mixture of oats and spring barley, mixture of barley<br />
and triticale, mixture of oats and triticale, oats, and mixture of oats and spring vetch.<br />
205
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WPŁYW DAWKI AZOTU NA SZYBKOŚĆ GROMADZENIA SIĘ BIOMASY<br />
JĘCZMIENIA JAREGO BROWARNEGO*<br />
Wprowadzenie. Stan odżywienia roślin azotem ma istotne znaczenie we wzroście,<br />
rozwoju i produktywności roślin uprawnych. Spośród wszystkich organów roślin liście w największym<br />
stopniu biorą udział w asymilacji i decydują o plonie końcowym [Nieróbca 1998].<br />
Powierzchnia liści roślin w łanie ma decydujące znaczenie w wykorzystaniu promieniowania<br />
fotosyntetycznie czynnego [Gent 1995]. Współczynnik wykorzystania napromieniowania<br />
jest wielkością, która zależy głównie od rodzaju roślin, fazy rozwojowej, tempa asymilacji<br />
CO 2<br />
, dokarmiania roślin azotem, nasilenia suszy, temperatury oraz stopnia porażenia<br />
roślin przez choroby [Faber 2000, Reynolds i in. 2000].<br />
Szybkość wzrostu liści i pędów wpływa na wielkość LAI. Łatwość pomiaru tego wskaźnika<br />
zwiększa zainteresowanie wykorzystaniem LAI do monitorowania stanu wegetacji oraz<br />
prognozowania i szacowania plonów ziarna [Faber i Nieróbca 1999].<br />
Cel badań. Celem badań była ocena wpływu poziomu nawożenia azotem na gromadzenie<br />
się biomasy w jęczmieniu jarym browarnym.<br />
Materiał i metody BADAŃ. W latach 2000–2001 na polu Doświadczalnym Katedry<br />
Agronomii SGGW w RZD w Chylicach (40 km od Warszawy) przeprowadzone zostało ścisłe<br />
czynnikowe doświadczenie polowe z jęczmieniem jarym. Doświadczenie założono na<br />
glebach klasy IIIb, kompleksu żytniego bardzo dobrego o średniej zasobności w potas, wysokiej<br />
w fosfor, o pH (w KCl) od 6,6 do 7,2. Przedplonem jęczmienia były ziemniaki na oborniku.<br />
Doświadczenie założono metodą losowanych bloków w 4 powtórzeniach. Powierzchnia<br />
poletka wynosiła 30 m 2 .<br />
Czynnikami w doświadczeniu były odmiany jęczmienia o ziarnie oplewionym (Maresi,<br />
Poldek i Rasbet) i poszczególne dawki azotu (0, 30, 60, 90 kg N/ha). Wysiewano <strong>35</strong>0<br />
kiełkujących ziaren/m 2 tych odmian. Nawożenie azotem stosowane było w formie saletry<br />
amonowej, dawkę 90 kg N/ha zastosowano w dwóch terminach: 60 kg N/ha przedsiewnie<br />
i 30 kg N/ha w fazie strzelania w źdźbło.<br />
Pomiary LAI były wykonywane w odstępach 14-dniowych za pomocą optycznego przyrządu<br />
LAI 2000 Plant Canopy Analyzer (LI-COR, Lincoln, NE). Aparat pozwalał również wyznaczyć<br />
średni kąt ułożenia liści na łodydze roślin w łanie. Badania wykonywano zgodnie<br />
z zaleceniami producenta i polegały one na wykonaniu dwóch pomiarów nad łanem oraz<br />
* Dr inż. Elżbieta Wołejko – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Państwowa Wyższa Szkoła<br />
Zawodowa w Suwałkach, prof. dr hab. Tadeusz Łoboda – Zakład Biologii Sanitarnej i Biotechnologii,<br />
Politechnika Białostocka, dr hab. Stefan Pietkiewicz – Katedra Fizjologii Roślin, Szkoła<br />
Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie, dr hab. Zdzisław Wyszyński, prof. nadzw.<br />
– Zakład Szczegółowej Uprawy, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie.<br />
206
Wpływ dawki azotu na szybkość gromadzenia się biomasy jęczmienia jarego browarnego<br />
sześciu pomiarów w łanie. Na podstawie tych wyników przyrząd obliczał średnią wartość<br />
LAI w łanie. Z każdego poletka pobrano z 60 cm bieżących reprezentatywnego rzędu roślin<br />
(ich części nadziemnych) i oznaczono suchą masę. Wszystkie zebrane wyniki z poletek zostały<br />
poddane analizie statystycznej z zastosowaniem wieloczynnikowej analizy wariancji<br />
przy poziomie istotności α = 0,05.<br />
Przebieg pogody w poszczególnych sezonach 2000 i 2001 był odmienny (tab. 1) i dlatego<br />
jęczmień różnił się między sobą pod względem rozwoju w całym okresie wegetacji.<br />
Tabela 1. Miesięczne sumy opadów [mm] oraz średnie miesięczne temperatury (°C) w RZD<br />
Chylice<br />
Lata<br />
Miesiąc<br />
IV V VI VII VIII<br />
miesięczne sumy opadów w mm<br />
2000 11,5 22,9 9,1 160,1 55<br />
2001 19,4 34,1 <strong>35</strong>,8 55,2 57<br />
średnie temperatury w °C<br />
2000 12,2 15,1 17,6 16,5 16,9<br />
2001 8,5 11,4 11,9 18,4 19,0<br />
Wyniki badań i dyskusja. Wegetacja jęczmienia jarego browarnego rosnącego<br />
na polu w 2000 r. została skrócona ze względu na wystąpienie suszy o dwa tygodnie<br />
(tab.1), przez co udział liści w ogólnej powierzchni asymilacyjnej był niższy niż w roku<br />
następnym. Wartości LAI podczas całego okresu wegetacji w 2000 r. były bardzo niskie<br />
i nie przekraczały 2 (rys. 1). Najwyższą istotną wartość wskaźnika LAI notowano<br />
u odmiany Maresi – średnio dla całego sezonu wegetacyjnego około 1,5, natomiast<br />
najniższą u odmiany Poldke, około 1. Przez cały okres ontogenezy nie stwierdzono<br />
istotnych różnic w LAI wartości wskaźnika (tab. 2) między dawkami nawożenia azotem,<br />
jak również dawki nawożenia nie wpłynęły istotnie na kształtowanie się tego wskaźnika<br />
i przy wszystkich dawkach wartości wskaźnika LAI był na podobnym poziomie, około<br />
1,4 (rys. 1).<br />
Kolejny sezon wegetacyjny to wyraźny wzrost wartości wskaźnika LAI u wszystkich<br />
badanych odmian w porównaniu z rokiem poprzednim. Najwyższą wartość osiągnęła odmiana<br />
Rasbet 3,5 i była ona wyższa od roku poprzedniego o ok. 120% dla tej odmiany.<br />
W przypadku zastosowanych dawek nawozowych najwyższą wartość LAI odnotowano<br />
u roślin rosnących przy 90 i wynosiła ona 3,7, natomiast najniższą zaobserwowano przy 0<br />
i 30 kg N/ha i kształtowała się na poziomie około 3 (rys. 1). Potwierdzają to wyniki badań<br />
przeprowadzonych przez Gillett i in. [1999] oraz Nieróbcę i Fabera [1996], gdzie stwierdzono,<br />
że niedobór azotu zmniejsza wartości LAI wskutek ograniczenia wzrostu liści oraz<br />
przyśpieszenia ich starzenia.<br />
Szybkość wzrostu łanu (CGR) charakteryzuje przyrost suchej masy roślin z jednostki<br />
powierzchni gruntu zajmowanego przez te rośliny i wynosi zwykle dla roślin uprawnych C3<br />
207
Elżbieta Wołejko, Tadeusz Łoboda, Stefan Pietkiewicz, Zdzisław Wyszyński<br />
około 13–43, a dla C4 około 37–57 g m -2·d -1 [Hatch 1987]. Badania przeprowadzone przez<br />
Szmigiela [1995] potwierdzają, że pszenica i jęczmień są gatunkami, u których udział liści<br />
w ogólnej powierzchni asymilacyjnej jest duży, a tym samym liście odgrywają znaczącą rolę<br />
w tworzeniu plonu ziarna.<br />
Rys. 1. Wskaźniki LAI jęczmienia jarego browarnego rosnącego na polu w 2000 i 2001r. w zależności<br />
od nawożenia azotowego i odmiany.<br />
Rys. 2. Względna szybkość wzrostu (CGR) jęczmienia jarego browarnego rosnącego na polu<br />
w 2000 i 2001r. w zależności od nawożenia azotowego i odmiany.<br />
Zmienne warunki pogodowe w obu sezonach wegetacyjnych różnicowały szybkość<br />
wzrostu łanu. W pierwszym roku badań najwyższą średnią wartość CGR zaobserwowano<br />
u odmiany Maresi, natomiast najniższą u odmiany Rasbet (ok. 13 i 11,5 g·m -2·d -1 , odpowiednio)<br />
(rys. 2). Wpływ dawki azotu na CGR najsłabiej zaznaczył się u roślin rosnących<br />
przy 60 kg N/ha (około 11 g·m -2·d -1 ), przy pozostałych dawkach natomiast wartość CGR<br />
kształtowała się na podobnym poziomie (ok. 12 g·m -2·d -1 ). Taki niski CGR tłumaczy fakt, że<br />
w roku tym odnotowano niekorzystny rozkład opadów przez cały okres wegetacji, który odbił<br />
się niekorzystnie na wzroście roślin.<br />
208
Wpływ dawki azotu na szybkość gromadzenia się biomasy jęczmienia jarego browarnego<br />
W następnym roku wpływ azotu na CGR najsłabiej zaznaczył się u odmiany Maresi,<br />
ponieważ przy 30, 60 i 90 kg N/ha uzyskał podobną wartość średnio dla całego sezonu<br />
wegetacyjnego – ok. 15,5·g·m -2·d -1 i była to wartość najwyższa, u odmian Rasbet<br />
i Poldek natomiast przebieg zmian wartości CGR charakteryzowały nieistotne różnice<br />
(rys. 2, tab. 2). Miarą optymalnego stanu odżywienia roślin azotem jest utrzymanie maksymalnej<br />
względnej szybkości wzrostu [Pecio i Fotyma 2001]. Według Fotymy [1993]<br />
o plonowaniu zbóż i efektywności stosowanego azotu decyduje dostatek wody w okresie<br />
wegetacji.<br />
Tabela 2. Analiza wariancji dla LAI, CGR i suchej masy części nadziemnej.<br />
Źródło zmienności Stopień swobody<br />
Średni kwadrat<br />
2000 rok 2001 rok<br />
LAI<br />
A- odmiana 3 0,029318250* 0,025096583<br />
B- dawka N 4 0,0044410000 0,44233433**<br />
Błąd 12 0,0056149167 0,0069489167<br />
CGR<br />
A- odmiana 3 0,33858224 1,9079556<br />
B- dawka N 4 0,73485299 0,93930547<br />
Błąd 12 0,46512518 0,76991544<br />
sucha masa części nadziemnej<br />
A- odmiana 3 402,53418* 122,04043<br />
B- dawka N 4 678,28886** 63,098932<br />
Błąd 12 55,<strong>36</strong>8087 63,426958<br />
**Wartości istotne przy α = 0,05.<br />
Gromadzenie suchej masy u roślin rosnących w 2000r przy różnym nawożeniu azotem,<br />
było istotnie niższe w porównaniu z kolejnym sezonem wegetacyjnym (rys. 3). Badania<br />
przeprowadzone przez Anderson i in. [2004] pokazują, że w zależności od wysokości sumy<br />
opadów w trakcie rozwoju roślin zmienia się optimum liczby roślin na jednostce powierzchni,<br />
warunkujące wysokie plony w danych warunkach środowiskowych, co można było zaobserwować<br />
w badaniach własnych, kiedy to susza jaka miała miejsce w 2000 roku skróciła<br />
okres wegetacji badanych roślin i wpłynęła istotnie na biomasę części nadziemnej.<br />
W badaniach własnych w 2000r. zaobserwowano istotny wzrost suchej masy przy 30<br />
kg N/ha, najmniejszą natomiast suchą masę zanotowano u roślin rosnących przy 60 kg N/<br />
ha (ok. 700 g·m -2 ) (tab. 2). Odmianę Poldek zarówno w 2000, jak i w 2001r. charakteryzował<br />
najniższy plon suchej masy części nadziemnej (ok. 944 i 1133g·m -2 odpowiednio), natomiast<br />
Maresi najwyższym ok. 1200 g·m -2 . W następnym roku badane rośliny uzyskały<br />
wyższe wartości suchej masy niż w roku poprzednim o około 30%. Najwyższą suchą masę<br />
uzyskały rośliny rosnące przy 60 kg N/ha, natomiast przy pozostałych dawkach nawozowych<br />
(0, 30 i 90 kg N/ha) poziom gromadzenia suchej masy był na podobnym poziomie<br />
średnio około 1150 g·m -2 (rys. 3).<br />
209
Elżbieta Wołejko, Tadeusz Łoboda, Stefan Pietkiewicz, Zdzisław Wyszyński<br />
Rys. 3. Końcowa sucha masa (g·m -2 ) jęczmienia jarego browarnego rosnącego na polu w 2000<br />
i 2001r. w zależności od nawożenia azotowego i odmiany.<br />
WNIOSKI. Na podstawie przedstwionych danych sformułowano następujace wnioski:<br />
1. Warunkiem wytworzenia wysokiej suchej masy przez rośliny jęczmienia jarego browarnego<br />
jest stała i wysoka względna szybkość wzrostu od samego początku wegetacji,<br />
hodowla jęczmienia zatem powinna być nakierowana na otrzymywanie form szybko rosnących.<br />
2. Optymalna dawka nawożenia azotem w roku o korzystnych opadach wynosi 60 kg N·ha -1 ,<br />
natomiast w roku suchym najwyższa sucha masa była wytwarzana przy 30 kg N·ha -1 .<br />
3. Warunki pogodowe wywarły wyraźny wpływ na wielkość indeksu LAI. Długotrwała susza<br />
do fazy dojrzałości wczesno-mlecznej, a następnie obfite opady deszczu, wpłynęły<br />
na obniżenie tego wskaźnika w 2000r.<br />
Piśmiennictwo<br />
Anderson W.K., Sharma D.L., Shackley B.J., D’Antuono M.F., 2004. Rainfall, sowing time, soil<br />
type and cultivar influence optimum plant population for wheat in Western Australia. J. Agric.<br />
Res.; 55(9): 921–930.<br />
Faber A. 2000. Efektywność wykorzystania promieniowania świetlnego przez pszenicę ozimą<br />
uprawianą na różnych glebach. Fragm. Agron. 4, 46–51.<br />
Faber A., Nieróbca A. 1999. Prognozowanie plonu pszenicy ozimej na podstawie indeksu powierzchni<br />
liści. Fragm. Agron.; 1, 59–60.<br />
Fotyma E. 1993. Efektywność nawożenia azotem zbóż w warunkach suszy. Fragm. Agron.; 4,<br />
105–106.<br />
Gent M.P.N. 1995. Canopy light interception, gas exchange, and biomass in reduced height isolines<br />
of winter wheat. Crop Sci.; <strong>35</strong>: 16<strong>36</strong>–1642.<br />
Gillett A.G., Crout N.M.J., Stoces D.T., Sylvester-Bradley R., Scott R.K. 1999. Simple winter<br />
wheat green area index model under UK conditions. J. Agric. Sci.; 132: 263–271.<br />
Hatch M.D. 1987. C4 photosynthesis a unique blend of modified biochemistry, anatomy and ultrastructure.<br />
Biochim. Biophys. Acta; 895: 81–106.<br />
210
Wpływ dawki azotu na szybkość gromadzenia się biomasy jęczmienia jarego browarnego<br />
Nieróbca A. 1998. Rozdysponowanie suchej masy w okresie rozwoju pszenicy ozimej. Fragm.<br />
Agron; 2: 33–44.<br />
Pecio A., Fotyma E. 2001. Kalibracja testów NNI i SPAD dla jarego jęczmienia browarnego.<br />
Fragm. Agron; 3: 161–171.<br />
Reynolds M.P., Ginkel M. van, Ribaut J.M., van Ginkel M., Paul MJ., Lawlor D. 2000. Avenues for<br />
genetic modification of radiation use efficiency in wheat. J. Exp. Bot.; 51: 459–473.<br />
Ruimy A., Jarvis P.G., Baldocchi D.D., Saugier B. 1995. CO 2<br />
fluxes over plant canopies and solar<br />
radiation: a review. Adv. Ecol. Res.; 26: 1–53.<br />
Szmigiel A. 1996. Wpływ nawożenia azotem na powierzchnię asymilacyjną liści i plonowanie<br />
pszenicy ozimej. Rocz. Nauk Roln. Seria A: 3–4,<br />
Influence of nitrogen fertilization on the brewer’s spring barley<br />
biomass accumulation<br />
In 2000–2001 years on the field of the Department of Agronomy of University of Life<br />
Sciences in Chylice in factorial experiment with the brewer’s spring barley (cvs. Maresi, Poldek<br />
and Rasbet) an influence of leaf area index (LAI) development on dry matter accumulation<br />
was studied. Significant differentiation of dry matter, crop growth rate (CGR) and LAI<br />
among studied cultivars grown under 0, 30, 60 and 90 kg N ha -1 was established. Weather<br />
conditions largely influenced LAI development as well as dry matter accumulation of aboveground<br />
parts during both vegetation seasons. Higher interaction of studied parameters was<br />
observed in 2001 than in 2000.<br />
211
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ZWALCZANIE CHWASTÓW W NOWYCH ZASIEWACH<br />
PO RENOWACJI NISKOPLENNYCH TRWAŁYCH UŻYTKÓW<br />
ZIELONYCH*<br />
WPROWADZENIE. Zdecydowana większość łąk kośnych położonych na glebach<br />
torfowych w dolinie Kanału Bydgoskiego od wielu lat jest użytkowana ekstensywnie.<br />
Charakteryzuje je wielogatunkowy skład i niewielka produkcyjność [Łyszczarz i wsp.<br />
2006]. Położone na tym terenie gospodarstwa specjalizujące się w produkcji mleka<br />
oczekują skutecznych metod podniesienia wartości użytkowej tych terenów. Jest to<br />
możliwe, głównie przez radykalną zmianę składu botanicznego runi. W związku z tym<br />
od 2004 r. w RZD w Minikowie, mającym w swej strukturze ponad 260 ha ekstensywnych<br />
łąk, prowadzone są badania związane z poprawą ich wartości rolniczej różnymi<br />
metodami. Siewy bezpośrednie z użyciem siewników specjalistycznych Vredo i Köckerling<br />
Herbamat okazały się nieprzydatne w tych warunkach [Łyszczarz, Łuniewski 2006].<br />
Renowacja przez podsiew, po uprzednim zniszczeniu starej darni herbicydem Rondoup<br />
i dwukrotnym talerzowaniu była również zagrożona intensywnym rozwojem chwastów<br />
w pierwszych miesiącach po zasiewie. Zagrożenia takie, znane z literatury [Kozłowski<br />
1998], wymusiły nieplanowane w tym przedsięwzięciu badania nad skutecznością ich<br />
zwalczania.<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Mieszankę siewną, w ilości 42 kg/ha, wysiano na<br />
2 hektarowej powierzchni w dniu 25 kwietnia 2005 r. mieszanka składała się z nasion<br />
kostrzewy łąkowej, tymotki łąkowej, kupkówki pospolitej, kostrzewy czerwonej (wszystkie<br />
wymienione gatunki po 11,9%) oraz z kostrzewy trzcinowej, życicy trwałej, wiechliny<br />
łąkowej – po 7,1%, festulolium – 4,8% i życicy wielokwiatowej – 2,4%, nasion koniczyny:<br />
białoróżowej (9,5%), łąkowej i białej (po 3,6%), a także lucerny siewnej (7,1%).<br />
W maju i czerwcu obsiew został zdominowany przez chwasty dwuliścienne. Po koszeniu<br />
odchwaszczającym w dniu 21 czerwca i dalszym intensywnym rozwoju chwastów zagrażającym<br />
zasiewowi na połowie powierzchni 4 lipca zastosowano herbicyd kontaktowy<br />
Barox 460 SL, w ilości 3 l na 1 ha, zwalczający chwasty dwuliścienne m.in. w zasiewach<br />
z motylkowatymi [Praczyk, Skrzypczak 2004]. Na drugiej połowie wykonano drugie koszenie<br />
odchwaszczające. Po tych zabiegach 10 sierpnia i 4 października zebrano dwa odrosty<br />
produkcyjne, a w latach 2006–2008 po trzy.<br />
W celu utrzymania zaplanowanej bioróżnorodności gatunkowej pochodzącej z wielogatunkowej<br />
mieszanki siewnej stosowano umiarkowane nawożenie azotem, w ilości<br />
60 kgN·ha -1 , w dwóch porcjach i w dwóch terminach; po 30 kg przed ruszeniem wegeta-<br />
* Prof. dr hab. inż. Roman Łyszczarz – Katedra Łąkarstwa, Wydział Rolniczy,<br />
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy.<br />
212
Zwalczanie chwastów w nowych zasiewach po renowacji<br />
cji i po zbiorze I pokosu. Nawożenie azotem uzupełniono 150 kg K 2<br />
O (w dwóch dawkach:<br />
80 kg wiosną i 70 po zbiorze I pokosu) oraz 120 kg P 2<br />
O 5·ha -1 (przed ruszeniem wegetacji).<br />
Skład botaniczny określono w trakcie zbioru I odrostu, w latach 2005–2008, metodą botaniczno-wagową<br />
[Filipek 1983].<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. W czerwcu 2005 r. zasiew zdominowany był przez intensywny<br />
rozwój gęsiówki piaskowej, tasznika pospolitego i gwiazdnicy pospolitej. Oprysk Baroxem<br />
460 SL wyraźnie ograniczył ilość tych chwastów. W I pokosie zebranym 10 sierpnia chwasty<br />
te stanowiły zaledwie 2,6% masy plonu (tab. 1).<br />
Tabela 1. Wpływ techniki zwalczania chwastów na strukturę plonu rolniczego [w % s.m.]<br />
Table 1. The impact of the weed control method on agricultural yield structure [in % DM]<br />
Zwalczanie chwastów<br />
(Weed control)<br />
Dwa koszenia (Double cut)<br />
Jedno koszenie + Barox 460 SL<br />
(Single Cut + Barox 460 SL)<br />
Grupa roślin<br />
(Plant group)<br />
Trawy<br />
(Grasses)<br />
Fabaceae<br />
Zioła<br />
i chwasty<br />
(Herbs<br />
and<br />
Weeds)<br />
Trawy<br />
(Grasses)<br />
Fabaceae<br />
Zioła<br />
i chwasty<br />
(Herbs<br />
and<br />
Weeds)<br />
W mieszance siewnej<br />
(In sowing mixture)<br />
76,2 23,8 0 76,2 23,8 0<br />
W I pokosie 2005 r.<br />
(In the first cut (2005))<br />
41,6 46,9 11,5 75,9 21,5 2,6<br />
W I pokosie 2006 r.<br />
(In the first cut (2006) )<br />
80,7 16,2 3,1 92,6 5,7 1,7<br />
Zdecydowanie więcej było ich na powierzchni z dwoma koszeniami odchwaszczającymi.<br />
Herbicyd wywarł jednak największy wpływ na ilość motylkowatych. Było ich ponad<br />
dwukrotnie mniej w porównaniu z pozostałą częścią zasiewu. W pierwszym pokosie 2006 r.<br />
odnotowano zasadnicze zmiany w składzie botanicznym w porównaniu do roku siewu. Radykalnie<br />
na całym zasiewie zmniejszyły swój udział rośliny motylkowe z 46,9% do 16,2% na<br />
części bez oprysku oraz z 21,5% do zaledwie 5,7% po zastosowaniu Baroxu. W kolejnych<br />
latach ich ilość na obu częściach zasiewu zmniejszała się nadal bardzo szybko do tego<br />
stopnia, że w czwartym roku na części z dwukrotnym koszeniem odchwaszczającym było<br />
ich 2,7, a po oprysku zaledwie 0,9% (tab. 2). Szybkie ustępowanie roślin motylkowatych<br />
z runi w kolejnych latach użytkowania związane jest głównie z krótkotrwałym ich charakterem<br />
i niską konkurencyjnością w towarzystwie agresywnych traw pastewnych [Bartmański<br />
i Mikołajczak 1997, Baryła i Sawicki 1998, Wolski i Malko 1998]. W związku z tym mniejsza<br />
ich ilość po oprysku nie może być tłumaczona jednoznacznie negatywnym wpływem Baroxu<br />
na ich rozwój.<br />
213
Roman Łyszczarz<br />
Tabela 2. Najważniejsze komponenty runi i ich dynamika w latach 2006–2008 [w % s.m.]<br />
Table 2. The most important components of the sward and their dynamics in years 2006–2008<br />
Gatunek/Rok<br />
(Species/Year)<br />
Zwalczanie chwastów (Weed control)<br />
Jedno koszenie + Barox 460 SL<br />
Dwa koszenia (Double cut)<br />
(Single Cut + Barox 460 SL)<br />
2006 r. 2007 r. 2008 r. 2006 r. 2007 r. 2008 r.<br />
Dactylis glomerata 22,6 38,5 45,2 25,7 37,7 42,1<br />
Lolium perenne 15,3 15,7 8,9 19,7 12,7 9,3<br />
Festuca rubra 3,8 3,1 4,5 4,2 3,2 2,7<br />
Festulolium 8,5 4,2 3,2 11,5 6,5 5,1<br />
Phleum pratense 9,6 5,8 4,1 9,9 6,4 4,3<br />
Poa pratensis 3,2 4,1 6,3 2,7 5,1 5,9<br />
Lolium multiflorum 5,7 3 2,3 6,2 4 2,9<br />
Festuca pratensis 9,2 5,8 4,1 8,9 5,2 4,3<br />
Festuca arundinacea 1,5 2,3 3,6 2,6 4,1 5,3<br />
Phalaris arundinacea 0,2 0,2 0,5 0,1 0,4 0,3<br />
Poa trivialis 0,9 1,3 2,3 0,7 2,2 1,9<br />
Holcus lanatus 0,1 0,3 0,6 0,2 0,3 0,7<br />
Deschampsia caespitosa 0,1 0,5 0,3 0,2 0,1 0,2<br />
Razem trawy<br />
Grasses alltogether<br />
80,7 84,9 85,9 92,6 87,9 85,2<br />
Trifolium hybridum 10,3 3,3 1,9 3,9 2,1 0,5<br />
Trifolium pratense 3,2 1,6 0,3 1,2 0,7 0,2<br />
Trifolium repens 1,3 0,7 0,4 0,3 0,4 0,2<br />
Pozostałe motylkowate<br />
Other papilionaceus<br />
1,4 0,2 0,1 0,3 0,1 0,0<br />
Razem motylkowate<br />
Papilionaceus alltogether<br />
16,2 5,8 2,7 5,7 3,2 0,9<br />
Galim mollugo 0,5 1,7 1,3 0,3 1,3 1,6<br />
Urtica dioica 0,2 0,3 0,4 0,3 0,7 0,8<br />
Taraxacum officinale 0,6 1,1 1,3 0,1 1,0 1,4<br />
Cirsium orelaceum 0,5 1,1 1,3 0,0 0,9 1,8<br />
Polygonum persicaria 0,2 0,9 1,0 0,1 0,8 0,6<br />
Achillea millefolium 0,3 0,9 1,3 0,2 0,8 0,9<br />
Heracleum sphondylium 0,2 0,7 0,6 0,2 1,0 0,8<br />
Sonchus arvensis 0,2 0,4 0,8 0,1 0,5 0,7<br />
Pozostałe zioła i chwasty<br />
Othe Herbs and Weeds<br />
0,4 2,2 3,4 0,4 2,9 5,3<br />
Razem zioła i chwasty<br />
Herbs and Weeds alltogether<br />
3,1 9,3 11,4 1,7 8,9 13,9<br />
Z pewnością jednak miejsce ustępujących chwastów dwuliściennych w tej części zasiewu<br />
zdominowały agresywniejsze trawy pastewne, ograniczające rozrastanie się zdecydowanie<br />
mniej agresywnych koniczyn.<br />
Ze szczegółowej analizy składu botanicznego w kolejnych latach użytkowania wynika,<br />
że kupkówka pospolita była najbardziej dynamicznym gatunkiem w tym siedlisku.<br />
Jej udział w runi systematycznie się zwiększał i nie było to powiązane z techniką zwal-<br />
214
Zwalczanie chwastów w nowych zasiewach po renowacji<br />
czania chwastów (tab. 2). Znaczący udział życicy trwałej w kolejnych latach użytkowania<br />
świadczy również o dużej jej przydatności do renowacji łąk pobagiennych. Na wyjątkowo<br />
korzystną rolę tych gatunków w odtworzeniu potencjału produkcyjnego zaniedbanych<br />
łąk w różnych warunkach siedliskowych wskazywali Baryła [2004], Baryła i Sawicki<br />
[1998], Kozłowski [1998] oraz Wolski i Malko [1998]. Udział pozostałych traw był na ogół<br />
mniejszy, w porównaniu z zaplanowaną ilością w mieszance siewnej. Niemniej jednak<br />
w czwartym roku po zasiewie znaczącymi komponentami runi były kostrzewa trzcinowa,<br />
festulolium, tymotka łąkowa, kostrzewa łąkowa, a z niskich wiechlina łąkowa. Niektóre<br />
z nich, takie jak: kostrzewa łąkowa, tymotka łąkowa i festulolium, wpływają korzystnie na<br />
wartość pokarmową, a systematyczny rozwój kostrzewy trzcinowej i wiechliny łąkowej<br />
na trwałość renowacji [Mosimann i Lehmann 1996]. Miejsce szybko ustępujących koniczyn<br />
zajmowały w ostatnim roku gatunki dwuliścienne. Spośród nich znaczącymi były<br />
ostrożeń warzywny, barszcz zwyczajny i mniszek pospolity, a także pokrzywa zwyczajna<br />
i przytulia pospolita.<br />
W mniejszych ilościach swą obecność akcentowały jaskier rozłogowy i ostry, oset kędzierzawy,<br />
szczaw tępolistny, zwyczajny i kędzierzawy, gwiazdnica pospolita i gęsiówka piaskowa.<br />
Są to gatunki charakterystyczne dla łąk pobagiennych i w perspektywie, ze względu<br />
na swój dynamiczny charakter, wymagają stałego monitorowania i ograniczenia ich ilości<br />
głównie zabiegami pratotechnicznymi [Roguski 1961, Łyszczarz i wsp. 2006].<br />
WNIOSKI. Na podstawie uzyskanych wyników i ich analizy sformułowano następujące<br />
wnioski:<br />
1. Zastosowanie herbicydu Barox 460 SL wspomagającego zwalczanie chwastów w zasiewach<br />
trawiasto-motylkowatych okazało się niecelowe. Wykazano wyraźne ograniczenie<br />
ilości motylkowatych w roku siewu, a także mniejszą ich ilość w kolejnych latach<br />
użytkowania.<br />
2. Większa ilość chwastów występująca na obiekcie z podwójnym koszeniem odchwaszczającym<br />
w roku siewu została ograniczona w kolejnych latach poprzez dobry rozwój<br />
traw pastewnych z wielogatunkowej mieszanki siewnej.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Bartmański A., Mikołajczak Z. 1997. Ocena przydatności Trifolium pratense L., Trifolium repens<br />
L. i Trifolium hybridum L. do siewu bezpośredniego w warunkach Niżu Dolnośląskiego. Zesz.<br />
Prob. Post. Nauk Rol.; 453: 275–282.<br />
Baryła R. 2004. Przydatność Lolium perenne do mieszanek łąkowych w siedlisku pobagiennym.<br />
Łąkarstwo w Polsce; 7: 9–20,<br />
Baryła R., Sawicki J. 1998. Porównanie różnych metod regeneracji zdegradowanego zbiorowiska<br />
łąkowego. Łąkarstwo w Polsce; 1: 99–104.<br />
Filipek J. 1983. Sposoby i metody jakościowej oceny runi. W: M. Falkowski (red.) Łąkarstwo i gospodarka<br />
łąkowa. PWRiL. Warszawa: 208–221.<br />
215
Roman Łyszczarz<br />
Kozłowski S. 1998. Czynniki warunkujące podsiew użytków zielonych – roślina. Łąkarstwo w Polsce;<br />
1: 31–44.<br />
Łyszczarz R., Miatkowski Z., Dembek R. 2006. Persistent green grounds in the Bydgoszcz Canal<br />
Valley – the status and future use from the perspective of the Minikowo advising centre. Polish<br />
J. Environ. Stud.; vol. 15 No. 5D, Part I: 215–219.<br />
Łyszczarz R., Łuniewski M. 2006. Możliwości odtworzenia potencjału produkcyjnego ekstensywnie<br />
użytkowanych trwałych łąk w dolinie Kanału Bydgoskiego. W: J. Tarasiuk i J. Kępczyński<br />
(red.) Człowiek i środowisko przyrodnicze Pomorza Zachodniego, Uniwersytet Szczeciński,<br />
Wydział Nauk Przyrodniczych; t. I: 191–200.<br />
Mosimann E., Lehmann J. 1996. Utilisation du paturin des pres (Poa pratensis L.) pour le creation<br />
de prairies de longue duree. Fourrages. 148: 373–378.<br />
Praczyk T., Skrzypczak G. 2004: Herbicydy. PWRiL. Poznań. 274.<br />
Roguski W. 1961. Zagospodarowanie łąk w dolinie Kanału Bydgoskiego w świetle badań i doświadczeń<br />
przeprowadzonych w latach 1948–1952. Rocz. Nauk Rol.; 74–F–4: 581–672.<br />
Wolski K., Malko K. 1998. Zmiany w runi łąkowej po renowacji metodą siewu bezpośredniego.<br />
Łąkarstwo w Polsce; 1: 205–211.<br />
WEED CONTROL IN NEW SOWINGS AFTER RENOVATION OF LOW-YIELDING,<br />
PERENNIAL GRASSLANDS<br />
Renovation of low-yielding, perennial grasslands often carries high risk of failure. One<br />
of the more important factors increasing this risk is the rapid development of dicotyledonous<br />
weeds in new sowings. This study illustrates the evaluation of effectiveness of two methods<br />
for battling weeds: the double nurturing cut method and the single nurturing cut method<br />
with an additional Barox 460SL herbicide spraying. The herbicide effectively reduced<br />
weed growth in the year of sowing but also reduced the participation of Papilionaceus in the<br />
sward. This resulted in a significant increase in the growth of sown grasses. In the following<br />
years of grassland utilization the impact of the herbicide on the botanical composition of the<br />
sward constantly decreased.<br />
216
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
BIODIVERSITY OF CEREAL AGROPHYTOCENOSES<br />
IN VARIOUS SYSTEMS OF FARMING IN THE CENTRAL PART<br />
OF GARWOLIN PLAIN*<br />
INTRODUCTION. A growth of interest in ecological methods of farming in European Union<br />
countries and in Poland has been observed for the last few years (GUS). Weed infestation<br />
is considered to be one of the most important factors diminishing yield. Soil is the main<br />
reservoir of weed seeds, irrespective of applied farming method. In conventional cultivation<br />
system weed occurrence can be reduced chemically, sometimes weeds can be almost totally<br />
eliminated. Total elimination of weed species is not suitable in ecological farming. Reduction<br />
of their abundance below harmful level using agrotechnical methods is desirable [Duer<br />
1994, Sadowski, Tyborski 2003]. It was observed that farming system have a significant effect<br />
of composition and structure of phytocenoses. A positive role of weed species diversity<br />
is especially appreciated in ecological system [Marshall et al. 2003]. The problem of maintenance<br />
of weed diversity is one of the main tasks of balanced agriculture development in<br />
Poland and abroad [Gerowitt et al. 2003, Stupnicka-Rodzynkiewicz 2003].<br />
The aim of the studies was estimation of degree of weed infestation and biodiversity<br />
level of segetal flora, accompanying cereal agrocenoses under conditions of ecological, traditional<br />
and intense farming systems, against a background of the same soil conditions.<br />
MATERIAL AND METHODS. Studies on weed infestation of cereal cultivations were<br />
carried out between 2007 and 2008 in farms situated in central part of Garwolin Plain. Effect<br />
of various farming systems: ecological, traditional and intense on weed composition<br />
was examined. In the studied area, there are 7 farms with EKOLAND certificate. The area<br />
of farms ranged from 5 to 37 ha. Ecological farms were carefully cultivated and high yields<br />
were achieved. All the studied cultivations were located on lessive and brown lixiviated soils,<br />
formed from sands of various origin. The soils were included to week, good and very good<br />
rye complexes. Ecological and traditional farms were neighbouring to each other, whereas<br />
the intense farms were distributed in the whole studied region. Weed infestation of cereal<br />
crops was assessed using phytosociological Braun-Blanquet method [Pawłowski 1972]. Totally<br />
60 agrophytocenoses of winter and spring cereals were examined.<br />
In ecological farms weed infestation was reduced by rotation of cultivations, selection of<br />
optimum sawing period and mechanical weed control. Traditional cultivations were additionally<br />
protected by herbicides treatment. A large-area farms were more intensively chemically<br />
protected by use of herbicides 2–3 times during vegetation period. The following values<br />
were calculated for all studied types of agrophytocenoses: total number of species, mean<br />
* Dr inż. Teresa Skrajna – Katedra Ekologii Rolniczej, Akademia Podlaska, Siedlce; dr hab.<br />
inż. Helena Kubicka, prof. nadzw. – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Państwowej<br />
Wyższej Szkoły Zawodowej w Suwałkach.<br />
217
Teresa Skrajna, Helena Kubicka<br />
number of species in relevé, phytosociological constancy, cover coefficient, sum of cover<br />
coefficients, mean weed cover in plot. Biodiversity of communities was estimated on the basis<br />
of ecological indices: Shannon-Wiener diversity index (H) and Simson domination index<br />
[Krebs 2001, Topham and Lawson 1982]:<br />
S<br />
H= - Σ (pi) (log n<br />
pi)<br />
i=1<br />
C = Σ pi 2<br />
S = number of species<br />
pi = relation between number of individuals of i-species and total number of individuals. The<br />
nomenclature of species was accepted after Mirek et al. [2002].<br />
RESULTS AND DISCUSSION. Comparison of cereal agrophytocenoses developing<br />
under various systems of farming indicated their large differentiation. Cover of the cultivated<br />
plant was the smallest in ecological farms and was on average 66% in winter cereals and<br />
59% in spring cereals [tab. 1, 2]. Weed infestation of phytocenoses developing in winter cereals<br />
in ecological and traditional farms was similar and mean weed cover was respectively<br />
38% and <strong>35</strong>%. Large differences were observed in weed infestation of spring cereals. Weed<br />
cover of crops, cultivated in ecological farming system was an average <strong>36</strong>%, whereas application<br />
of herbicides in traditional farms significantly reduced total weed infestation, ranging<br />
from 10 to 40%, an average 25%. Differences between weed infestation of winter and spring<br />
cereals can be demonstrated by sums of cover coefficients. The calculated sums are similar<br />
for winter cereals under both farming systems (ecological farms – 6<strong>35</strong>0, traditional farms –<br />
6050) and higher in spring cereals in ecological system (5120) than in traditional one (4585).<br />
A similar weed cover was noted in the central part of Garwolin Plain in ecological agrophytocenoses<br />
in Skalbierz environs by Trzcińska-Tacik [2000], however in the literature more<br />
frequently are found data indicating a large infestation of ecological cultivations as a result<br />
of ineffective methods of weed control [Stosik, Misiewicz 2000, Skrzyczyńska et al. 2007,<br />
Hołdyński et al. 2000]. Dominant species occurring with a large cover have the most significant<br />
effect on total weed infestation of cultivations. Weeds occurring in at least one farming<br />
system in IV–V constancy class, with domination index higher than 100 were considered to<br />
be dominant species. In winter crops of ecological farms 13 dominants was noted, whereas<br />
in spring cereals – 15. Number of dominant species recorded in traditional cultivations was<br />
smaller (in winter cereals – 8 species, in spring cereals – 11 species). Dependence between<br />
number of dominants and cultivation system was also described by Stupnicka-Rodzynkiewicz<br />
and Hochół [2000]. Such species, as, Anthemie arvensis, Centaurea cyanus, Apera<br />
spica-venti, Viola arvensis, occurring with a large cover also can be included to the group of<br />
constant and frequent constituents of studied agrophytocenos,. Moreover, Vicia tetrasperma,<br />
Vicia villosa, Veronica arvensis, Arabidopsis thaliana, Elymus repens, Arenaria serpyllifolia<br />
were frequently observed. in winter cereals under ecological and traditional farming<br />
system and additionally Conyza canadensis in ecological farms. Cultivations of spring ce-<br />
218
Biodiversity of cereal agrophytocenoses in various systems of farming<br />
Table 1. Dominant species in spring cereal cultivation and weed infestation indices under various<br />
systems of farming<br />
Crops (uprawa) - spring cereal (zboża jare)<br />
Systems of farming (system gospodarowania)<br />
ecological<br />
(ekologiczny)<br />
traditional<br />
(tradycyjny)<br />
intense<br />
(intensywny)<br />
Soil complex (kompleks glebowy) 6, 5,4 6, 5,4 6, 5,4<br />
Total number of species (łączna liczba gatunków) 64 51 19<br />
Mean numbers of weeds species<br />
(średnia liczba gatunków w zdjęciu)<br />
26 (19–30) 20 (15–27) 6 (4–10)<br />
Number of species with IV and V constancy class<br />
(liczba gatunków w IV i V klasie stałości)<br />
15 11 –<br />
Number of species with II and III constancy class<br />
(liczba gatunków w II i III klasie stałości)<br />
29 25 14<br />
Number of species with I constancy class<br />
(liczba gatunków w I klasie stałości)<br />
20 15 5<br />
Mean range of cultivated plant over field in %<br />
(średnie pokrycie przez rośl. uprawną w %)<br />
59 (50–70) 75 (60–90) 95 (85–100)<br />
Mean range of weeds over field in %<br />
(średnie pokrycie przez chwasty %)<br />
<strong>36</strong> (30–50) 25 (10–40) 2 (1–4)<br />
Total coefficient of coverage<br />
(suma współczynników pokrycia)<br />
5120 4585 430<br />
Shannon diversity index H<br />
(wskaźnik różnorodności H)<br />
2,041 1,005 1,618<br />
Simpson domination (wskaźnik dominacji C) 0,173 0,625 0,199<br />
Dominant species (gatunki dominujące) S W S W S W<br />
Raphanus raphanistrum V 380 IV 345<br />
Chenopodium album V <strong>36</strong>0 V 120 *<br />
Centaurea cyanus V 305 IV 380 *<br />
Anthemis arvensis V 300 V 825<br />
Matricaria maritima subs. inodora V 290 V 8<strong>35</strong> *<br />
Fallopia convolvulus V 170 V 100<br />
Echinochloa crus-galli IV 315 IV 180 *<br />
Myosotis arvensis IV 230 IV 130<br />
Apera spica-venti IV 190 IV 305 *<br />
Elymus repens IV 110 IV 160<br />
Viola arvensis IV 100 IV 130 *<br />
Avena strigosa IV 230 *<br />
Spergula arvensis IV 240 *<br />
Erysimum cheiranthoides IV 120 *<br />
Vicia hirsuta IV 110 *<br />
reals were heavily infested with: Raphanus raphanistrum, Chenopodium album, Matricaria<br />
maritima subsp. inodora, Fallopia convolvulus, Echinochloa crus-galli, Elymus repens Myosotis<br />
arvensis in ecological and traditional farming system and additionally Avena strigosa,<br />
Spergula arvensis, Erysimum cheiranthoides in ecological one. In conditions of intense<br />
farming, due to a small weed cover, there were no weed species posing a serious threat to<br />
the cultivated plant. These agrophytocenoses were also characterised by a little species diversity<br />
(26 species in winter cereals and 19 in spring cereals). The most species-rich com-<br />
219
Teresa Skrajna, Helena Kubicka<br />
Table 2. Dominant species in winter cereal cultivations and weed infestation indices under various<br />
systems of farming<br />
Crops (Uprawa) – winter cereals (zboża ozime)<br />
Systems of farming (system gospodarowania)<br />
ecological<br />
(ekologiczny)<br />
traditional<br />
(tradycyjny)<br />
intense<br />
(intensywny)<br />
Soil complex (kompleks glebowy)<br />
6, 5,4 6, 5,4 6, 5,4<br />
Total number of species (łączna liczba gatunków) 67 57 26<br />
Mean numbers of weeds species (średnia liczba<br />
gatunków w zdjęciu)<br />
Number of species with IV and V constancy class<br />
(liczba gatunków w IV i V klasie stałości)<br />
Number of species with II and III constancy class<br />
(liczba gatunków w II i III klasie stałości)<br />
Number of species with I constancy class<br />
(liczba gatunków w I klasie stałości)<br />
Mean range of cultivated plant over field in %<br />
(średnie pokrycie przez rośl. uprawną w %)<br />
Mean range of weeds over field in % (średnie<br />
pokrycie przez chwasty %)<br />
Total coefficient of coverage<br />
(suma współczynników pokrycia)<br />
25 (19–33) 22 (17–28) 6 (3–8)<br />
13 8 –<br />
28 33 10<br />
26 16 15<br />
66 (55–75) 75 (60–85) 96 (85–100)<br />
38,3 (30–60) <strong>35</strong>,2 (15–50) 2 (1–4)<br />
6<strong>35</strong>0 6050 450<br />
Shannon diversity index (wskaźnik różnorodności H) 2,009 1,499 1,619<br />
Simpson domination (wskaźnik dominacji C) 0,239 0,<strong>36</strong>2 0,201<br />
Dominant species (gatunki dominujące) S W S W S W<br />
Anthemis arvensis V 850 V 950<br />
Centaurea cyanus V 875 V 10<strong>35</strong> *<br />
Apera spica–venti V 320 IV 345 *<br />
Vicia tetrasperma V 2<strong>35</strong> IV 150<br />
Vicia hirsuta V 90 IV 265<br />
Veronica arvensis IV 120 IV 200 *<br />
Elymus repens IV 205 * *<br />
Viola arvensis V 370 V 255 IV 70<br />
Arabidopsis thaliana V 210 III 100<br />
Arenaria serpyllifolia IV 265 *<br />
Myosotis arvensis IV 170 * *<br />
Conyza canadensis IV 120 *<br />
Vicia villosa IV 120 IV 100<br />
munities were developing in ecological farms (winter cereals – 67 species, spring cereals<br />
– 64), slightly poorer ones were accompanying agrocenoses in traditional farms (winter cereals<br />
– 57 species, spring cereals – 51 species). Difference in species richness of segetal<br />
flora between the studied farming systems were confirmed be the values of diversity index.<br />
The highest values of domination index indicating a large abundance of species in relation to<br />
the number of specimens in the whole community were calculated for spring cereal cultivations<br />
in traditional farms. The most differentiated communities were observed in ecological<br />
cultivations (H2,041–2009). Results of studies carried out by other authors also suggest that<br />
weed species diversity in ecological farms is higher than in traditional and intense ones –<br />
220
Biodiversity of cereal agrophytocenoses in various systems of farming<br />
applied chemical weed control [Dąbkowska et al. 2007; Skrzyczyńska et al. 2007, Feledyn-<br />
Szewczyk et al. 2007].<br />
CONCLUSIONS<br />
1. Weed infestation of winter cereals under ecological and traditional farming methods<br />
was similar. Weed cover in ecological spring cereal cultivation was much higher than in<br />
traditional ones. Weed infestation of cereals in intense cultivations was sporadic.<br />
2. Weed communities in ecological cultivations comparing with the remaining ones were<br />
characterised by the highest species diversity and low average value of domination<br />
index.<br />
3. Weed communities in conditions of intense farming were build up of not numerous populations<br />
of few species.<br />
REFERENCES<br />
Dąbkowska T., Stupnickiej-Rodzynkiewicz E., Łabza T. 2007: Weed infestation of cereals in organic,<br />
conventional and intensive farms in Małopolska region. Pam. Puł.; 145: 5–16.<br />
Duer I. 1994: Znaczenie chwastów i ich zwalczanie w systemie rolnictwa ekologicznego. Poradnik<br />
Gospodarski; 11: 20–21.<br />
Feledyn-Szewczyk B., Duer I., Staniak M. 2007: Biodiversity of weed flora in crops cultivated in<br />
organic, integrated and conventional production systems. Pam. Puł.; 145: 61–76.<br />
Gerowitt B., Bertke E., Hespelt S.-K., Tute C. 2003: Towards multifunctional agriculture – weeds<br />
as ecological goods? Weed Res.; 43(4): 227–2<strong>35</strong>.<br />
Hołdyński Cz. Korona A., Jastrzębski W., Korona E. 2000: Field infestation in various systems of<br />
cultivation. Pam. Puł.; 122: 146–160.<br />
Krebs Ch.J. 2001: Ekologia. PWN, Warszawa.<br />
Marshall E.J.P, Brown V.K., Boatman N.D., Lutman P.J., Squire G.R., Ward L. K. 2003: The role of<br />
weeds in supporting biological diversity within crop fields. Weed Res.;43 (2):77–89.<br />
Mirek Z., Piękoś-Mirkowa H., Zając A., Zając M., 2002: Flowering plants and pteridophytes of Poland<br />
– a checlist. Krytyczna lista roślin naczyniowych Polski. W. Szafer Institute od Botany,<br />
Polish Academy of Sciences: 1–442.<br />
Pawłowski B., 1972. Skład i budowa zbiorowisk roślinnych oraz metody ich badania. W: Szafer<br />
W., Zarzycki K. (red.) Szata roślinna Polski. PWN; t.1: 237–268.<br />
Sadowski T., Tyborski J. 2003: Flora segetalna pszenicy jarej z upraw ekologicznych i konwencjonalnych.<br />
Zesz. Prob. Post. Nauk Rol.; 490: 219–226.<br />
Skrzyczyńska J., Rzymowska Z., Palonka Z. 2007: Effect of farming system on agrophytocoenoses<br />
in the Siedlce Upland. Fragm. Agronom.; 4(96): 176–183.<br />
Stosik T., Misiewicz J. 2000: Comparison of weed infestation of winter crops in ecological and traditional<br />
farms in Zalesie, Cekcyn commune. Pam Puł.; 122: 91–94.<br />
Stupnickiej-Rodzynkiewicz E., Hochół T. 2000: Phitocenosis of cereals in ecological farms as<br />
shown on selected samples of Małopolska region. Pam Puł.; 122: 31–38.<br />
221
Teresa Skrajna, Helena Kubicka<br />
Stupnicka-Rodzynkiewicz E. 2003: Rolnictwo zrównoważone a problem chwastów. Acta Agraria<br />
et Silvestria. Ser. Agraria.; 40: 5–13.<br />
Topham P.B., Lawson H.M. 1982: Measurement of weed species diversity in crop/weed competition<br />
studies. Weed Res.; 22: 285–293.<br />
Trzcińska-Tacik H. 2000: Weed communities on cereal fields in the Skalbierz region (Proszowicki<br />
Upland, Southern Poland). Pam. Puł.; 122: 59–76.<br />
BIORÓŻNORODNOŚĆ AGROFITOCENOZ ZBÓŻ<br />
W RÓŻNYCH SYSTEMACH GOSPODAROWANIA<br />
W ŚRODKOWEJ CZĘŚCI RÓWNINY GARWOLIŃSKIEJ<br />
W pracy porównano zachwaszczenie i bioróżnorodność upraw zbóż w uprawach ekologicznych,<br />
tradycyjnych i intensywnych w środkowej części Równiny Garwolińskiej. Określono<br />
stopień zachwaszczenia na podstawie wyliczonych wskaźników: stałości fitosocjologicznej,<br />
współczynnika pokrycia i sumy współczynników pokrycia. Przedstawiono bioróżnorodność<br />
agrofitocenoz na podstawie ogólnej liczby gatunków, średniej liczby gatunków w zdjęciu<br />
oraz wskaźników ekologicznych różnorodności Shannona-Wienera (H) i dominacji Simsona<br />
(C). Stwierdzono wysokie zachwaszczenie zbóż ozimych w systemie ekologicznym i tradycyjnym.<br />
Zachwaszczenie zbóż jarych było najwyższe w gospodarstwach ekologicznych<br />
znacznie niższe w tradycyjnych. Zachwaszczenie zbóż w systemie intensywnym było sporadyczne.<br />
Zbiorowiska chwastów w uprawach ekologicznych charakteryzowały się największą<br />
różnorodnością gatunkową w porównaniu z pozostałymi badanymi uprawami i niską<br />
średnią wartością współczynnika dominacji.<br />
222
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ARCHEOFITY WE FLORZE SEGETALNEJ NADBUŻAŃSKIEGO<br />
PARKU KRAJOBRAZOWEGO*<br />
WPROWADZENIE. Nadbużański Park Krajobrazowy, zwany dalej Parkiem został<br />
utworzony 30 września 1993 roku. Jest położony w środkowo-wschodniej Polsce, na<br />
obszarze granicznym dwóch województw: w północno-wschodniej części woj. mazowieckiego<br />
i w południowej części województwa podlaskiego. Jest to jeden z największych<br />
parków w Polsce, jego powierzchnia wraz z otuliną zajmuje obszar o powierzchni<br />
około 11 <strong>36</strong>72 ha. Obejmuje lewobrzeżną część dolnego Bugu, fragment dolnej Narwi i<br />
Liwca oraz duże obszary leśne Puszczy Białej, Borów Łochowskich i Lasów Ceranowskich.<br />
Na terenie parku jest prowadzona ekstensywna gospodarka rolna. Gospodarstwa<br />
są małe, najczęściej kilkuhektarowe. Na małą intensyfikację rolnictwa w obrębie Parku<br />
wpływa także niska jakość gleb. Wśród gruntów ornych przeważają gleby brunatne wyługowane,<br />
murszaste i płowe, najczęściej wytworzone z piasków luźnych [Król 1992].<br />
Tradycyjne metody uprawy stanowią szansę na zachowanie różnorodności florystycznej<br />
zbiorowisk segetalnych, co staje się istotną potrzebą wobec coraz powszechniej obserwowanego<br />
ustępowania i wymierania wielu gatunków segetalnych, szczególnie z grupy<br />
archeofitów, związanych ze starą kulturą rolną.<br />
CEL PRACY. Celem niniejszego opracowania jest prezentacja archeofitów występujących<br />
w agrocenozach Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego. Przede wszystkim określenie<br />
częstości występowania gatunków i stopnia ich zagrożenia, a dla gatunków rzadko i bardzo<br />
rzadko występujących podanie lokalizacji stanowisk z opisem siedlisk.<br />
METODYKA BADAŃ. Badania terenowe przeprowadzono w latach 1999–2006. Przedmiotem<br />
badań były uprawy zbóż i roślin okopowych oraz ścierniska. Obserwacje wykonano<br />
w 72 miejscowościach na terenie Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego. Warunki glebowe<br />
stanowisk gatunków rzadkich podano na podstawie map glebowo-rolniczych w skali<br />
1:5000. Określono częstość występowania gatunków według umownej skali (tab. 1), przyjmując,<br />
że stanowisko jest jednoznaczne z miejscowością, w której dany gatunek został<br />
znaleziony. Wyjątek stanowią gatunki rzadkie i dość rzadkie, dla których podano wszystkie<br />
stanowiska.<br />
Do określenia trwałości archeofitów i typu biologicznego wykorzystano prace Kornasia<br />
[1957], Anioł-Kwiatkowskiej [1974], Misiewicza [981] i Korniaka [1992]. Na podstawie publikacji<br />
Głowackiego i in. [2003) oraz Warcholińskiej [1994] ustalono następujące kategorie<br />
zagrożenia gatunków (tab.2).<br />
* Prof. dr hab. Janina Skrzyczyńska, dr Małgorzata A. Ducka, dr inż. Teresa Skrajna – Katedra<br />
Ekologii Rolniczej, Akademia Podlaska.<br />
223
Janina Skrzyczyńska, Małgorzata A. Ducka, Teresa Skrajna<br />
Tabela 1. Częstości występowania gatunków w %<br />
Table 1. Frequency scale of species occurrence<br />
Gatunek<br />
(species)<br />
% ogólnej liczby stanowisk<br />
% of Total number of localites<br />
Bardzo rzadki < 2<br />
Rzadki 2,01–8<br />
Dość rzadki 8,01–20<br />
Częsty 20,01–40<br />
Dość pospolity 40,01–60<br />
Pospolity 60,01–80<br />
Bardzo pospolity 80,01–100<br />
Tabela 2. Kategorie zagrożenia<br />
I – według Głowackiego i In. [2003] II – według Warcholińskiej [1994]<br />
EN – zagrożony<br />
VU – narażony<br />
Nomenklaturę taksonów przyjęto za Mirkiem i in. [2002].<br />
V– zagrożony<br />
I – nieokreślony<br />
WYNIKI BADAŃ. Flora segetalna Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego liczy 249<br />
gatunków roślin naczyniowych należących do 37 rodzin i 150 rodzajów botanicznych. Reprezentacja<br />
antropofitów w badanej florze wynosi 38,1% (95 gatunków). W niniejszym opracowaniu<br />
przedstawiono tylko charakterystykę biologiczno-ekologiczną archeofitów. Archeofity<br />
we florze terenu badań stanowią grupę liczącą 74 gatunki, 76% antropofitów (tab. 3).<br />
Znaczna część archeofitów na polach badanego terenu występuje dość rzadko (na 7–<br />
14 stanowiskach). Gatunki te, wraz z gatunkami występującymi bardzo rzadko i rzadko stanowiły<br />
ponad 58% flory archeofitów.<br />
Rzadko i bardzo rzadko w agrocenozach występowały m.in.: Melandrium noctiflorum,<br />
Agrostemma githago, Aethusa cynapium, Veronica polita, Papaver rhoeas, Papaver dubium,<br />
Lactuca serriola, Neslia paniculata i Consolida regalis. Gatunki występujące pospolicie<br />
i bardzo pospolicie stanowiły 22,9% flory archeofitów. Są to m.in. takie gatunki, jak:<br />
Apera spica-venti, Viola arvensis, Spergula arvensis, Polygonum aviculare, Fallopia convolvulus,<br />
Raphanus raphanistrum, Capsella bursa-pastoris, Vicia angustifolia, Vicia hirsuta,<br />
Erodium cicutarium, Veronica arvensis. Do archeofitów rzadkich i narażonych na wyginięcie<br />
w skali kraju należały występujące rzadko w agrocenozach Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego:<br />
Fumaria schleicheri, Fumaria vaillantii, Veronica opaca, Bromus secalinus, Geranium<br />
dissectum i Centunculus minimus.<br />
W spektrum biologicznym archeofitów Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego przeważają<br />
terofity (66 gatunków) nad hemikryptofitami (6 gatunków) i geofitami (2 gatunki).<br />
WNIOSKI. Przeprowadzone badania i ich analiza pozwoliła na sformułowanie następujących<br />
wniosków:<br />
1. Ekstensywna gospodarka rolna na terenie Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego<br />
sprzyja występowaniu we florze segetalnej licznej grupy (74 gatunki) archeofitów.<br />
224
Archeofity we florze segetalnej Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego<br />
Tabela 3. Wykaz i charakterystyka archeofitów występujących w agrocenozach Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego<br />
Table 3. The list and charasteristic of archeophytes occurring In agrocenoses of the Nadbużański Landscape Park<br />
Lp<br />
(Sn)<br />
Gatunek<br />
(Species)<br />
Forma<br />
życiowa<br />
(Life<br />
form)<br />
Trwałość<br />
(Presistence)<br />
Częstość występowania<br />
(Occurrence<br />
freguency)<br />
Urticaceae<br />
1. Urtica urens L. T K bardzo rzadko<br />
Polygonaceae<br />
2. Polygonum aviculare L. T W pospolicie<br />
3.<br />
Fallopia convolvulus /L./<br />
Á. Löve<br />
T K bardzo pospolicie<br />
Chenopodiaceae<br />
4.<br />
Chenopodium schraderianum<br />
Schult.<br />
T K bardzo rzadko<br />
5. Atriplex patula L. T K bardzo rzadko<br />
Caryophyllaceae<br />
6.<br />
Melandrium noctiflorum<br />
/L./ Garcke<br />
T K rzadko<br />
7. Agrostemma githago L. T K dość rzadko<br />
8. Scleranthus annuus L. T K dość pospolicie<br />
9. Spergula arvensis L. T K bardzo pospolicie<br />
Euphorbiaceae<br />
10. Euphorbia helioscopia L. T K często<br />
Ranunculaceae<br />
11. Consolida regalis Gray T K rzadko<br />
Papaveraceae<br />
Liczba stanowisk<br />
(Number of stands)<br />
11: Lipki Stare (3 st.) Stara<br />
Wieś, Krupy, Ceranów, Rytele<br />
Święcickie (2 st),<br />
Tosie - (2 st.), Maliszewa<br />
Nowa<br />
7: Zarycze, Rostki - (2 st.),<br />
Złotki, Brok, Dzięcioły Dalsze<br />
- (2 st.)<br />
Informacja o występowaniu<br />
gatunku<br />
(Information about occurrence of<br />
species)<br />
W uprawach żyta i na ścierniskach,<br />
na glebach płowych, brunatnych<br />
wyługowanych, czarnych<br />
ziemiach, madach wytworzonych<br />
z piasków słabogliniastych i<br />
gliniastych lekkich<br />
W zbożach jarych i ozimych oraz na<br />
ścierniskach, na glebach brunatnych,<br />
płowych i czarnych ziemiach<br />
zdegradowanych wytworzonych z<br />
piasków gliniastych i glin lekkich<br />
Kategoria<br />
zagrożenia<br />
(Caregory of<br />
threat)<br />
I II<br />
EN V<br />
- I<br />
225
Janina Skrzyczyńska, Małgorzata A. Ducka, Teresa Skrajna<br />
Lp<br />
(Sn)<br />
Gatunek<br />
(Species)<br />
Forma<br />
życiowa<br />
(Life<br />
form)<br />
Trwałość<br />
(Presistence)<br />
Częstość występowania<br />
(Occurrence<br />
freguency)<br />
12. Papaver argemone L. T K dość rzadko<br />
Liczba stanowisk<br />
(Number of stands)<br />
13. P. dubium L. T K rzadko<br />
8: Pustelnik (2 st.), Sadoleś,<br />
Sadowne, Rytele Święcickie,<br />
Ceranów, Sojkówek, Tosie<br />
14. P. rhoeas L. T K rzadko 2: Sadoleś, Ceranów<br />
Fumariaceae<br />
15. Fumaria officinalis L. T K dość rzadko<br />
15: Wrotnów, Mrozowa Wola<br />
- (3 st.), Ogrodniki (2 st.),<br />
Wilczogęby, Sójkówek, Brok,<br />
Kołodziąż Rybie – (2 st.),<br />
Brzuza, Wszebory – (2 st.)<br />
16. F. schleicheri Soy. – Will. T K rzadko 1: Zagrodniki<br />
17. F. vaillantii Loisel. T K bardzo rzadko 2: Ogrodniki, Wszebory<br />
Brassicaceae<br />
18.<br />
Sisymbrium officinale /L./<br />
Scop.<br />
T K dość rzadko<br />
19.<br />
Descurainia sophia /L./<br />
Webb. ex Prantl<br />
T K rzadko<br />
20.<br />
Erysimum cheiranthoides<br />
L.<br />
T K dość pospolicie<br />
21. Sinapis arvensis L. T K dość rzadki<br />
22.<br />
Armoracia rusticana<br />
P.Gaertn., B. Mey. et<br />
Scherb.<br />
G W dość rzadko<br />
Informacja o występowaniu<br />
gatunku<br />
(Information about occurrence of<br />
species)<br />
W zbożach jarych i ozimych oraz<br />
na ścierniskach i w uprawach<br />
ziemniaka, na glebach brunatnych<br />
wyługowanych, murszach, madach<br />
i czarnych ziemiach zdegradowanych,<br />
wytworzonych z piasków<br />
gliniastych<br />
W uprawach zbóż jarych i<br />
ozimych, na czarnych ziemiach<br />
i murszach wytworzonych z<br />
piasków gliniastych<br />
W okopowych, rzadko w zbożach,<br />
na glebach płowych, czarnych<br />
ziemiach zdegradowanych, madach<br />
i murszach wytworzonych<br />
z piasków gliniastych i glin lekkich<br />
W ziemniaku na czarnej ziemi<br />
zdegradowanej i glebie płowej<br />
wytworzonych z piasków słabogliniastych,<br />
pylastych i piasków<br />
gliniastych mocnych<br />
Kategoria<br />
zagrożenia<br />
(Caregory of<br />
threat)<br />
I II<br />
VU I<br />
- V<br />
226
Archeofity we florze segetalnej Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego<br />
Lp<br />
(Sn)<br />
Gatunek<br />
(Species)<br />
Forma<br />
życiowa<br />
(Life<br />
form)<br />
Trwałość<br />
(Presistence)<br />
Częstość występowania<br />
(Occurrence<br />
freguency)<br />
23. Thlaspi arvense L. T K dość rzadko<br />
24.<br />
Capsella bursa-pastoris<br />
/L./ Medik.<br />
T K pospolity<br />
Liczba stanowisk<br />
(Number of stands)<br />
25. Neslia paniculata L. T K rzadko 2: Rostki, Tosie<br />
26.<br />
Raphanus raphanistrum<br />
L.<br />
T K pospolicie<br />
Violaceae<br />
27. Viola arvensis Murray T K pospolicie<br />
28.<br />
29.<br />
Fabaceae<br />
Vicia hirsuta /L./ S. F.<br />
Gray.<br />
V. tetrasperma /L./<br />
Schreb.<br />
T K pospolicie<br />
T K dość pospolicie<br />
30. V.villosa Roth T K często<br />
31. Vicia sativa L. T K rzadko<br />
32. V. angustifolia L. T K bardzo pospolicie<br />
Malvaceae<br />
33. Malva sylvestris L. H K(W) rzadko<br />
34. M. neglecta Wallr. H K dość rzadko<br />
<strong>35</strong>. M. pusilla Sm. H K dość rzadko<br />
14: Rytele Suche (2 st.),<br />
Sadoleś, Mrozowa Wola,<br />
Brzózka, Grabina, Lipki Stare,<br />
Łosiewice, Wólka Okrąglik,<br />
Kołodziąż, Zielenie, Majdan,<br />
Złotki, Polkowo<br />
Geraniaceae<br />
<strong>36</strong>.<br />
Geranium pusillum<br />
Burm. f. ex L.<br />
T K często<br />
Informacja o występowaniu<br />
gatunku<br />
(Information about occurrence of<br />
species)<br />
W zbożach ozimych na glebie<br />
płowej i czarnej ziemi wytworzonych<br />
z piasku gliniastego<br />
lekkiego.<br />
W zbożach jarych i ozimych,<br />
roślinach okopowych i na ścierniskach,<br />
na glebach płowych,<br />
brunatnych, czarnych ziemiach<br />
zdegradowanych i murszach wytworzonych<br />
z piasków gliniastych<br />
i piasków luźnych<br />
Kategoria<br />
zagrożenia<br />
(Caregory of<br />
threat)<br />
I II<br />
VU I<br />
I I<br />
227
Janina Skrzyczyńska, Małgorzata A. Ducka, Teresa Skrajna<br />
Lp<br />
(Sn)<br />
Gatunek<br />
(Species)<br />
Forma<br />
życiowa<br />
(Life<br />
form)<br />
Trwałość<br />
(Presistence)<br />
Częstość występowania<br />
(Occurrence<br />
freguency)<br />
Liczba stanowisk<br />
(Number of stands)<br />
37. G. dissectum L. T K bardzo rzadko 1: Ogrodniki<br />
38.<br />
Erodium cicutarium /L./<br />
L Her.<br />
T (H) K bardzo pospolicie<br />
Apiaceae<br />
39. Aethusa cynapium L. T K bardzo rzadko 1: Wrotnów<br />
Primulaceae<br />
40. Centunculus minimus L. T K rzadko 2: Bojewo, Rytele Wszołki<br />
41. Anagallis arvensis L. T K dość rzadko<br />
Boraginaceae<br />
42. Lithospermum arvense L. T K dość rzadko<br />
43.<br />
44.<br />
Myosotis arvense /L./<br />
Hill.<br />
Solanaceae<br />
Solanum nigrum L. em.<br />
Mill.<br />
T K bardzo pospolicie<br />
T K dość rzadki<br />
Scrophulariaceae<br />
45. Veronica arvensis L. T K pospolicie<br />
46. V. triphyllos L. T K dość rzadko<br />
47. V. polita Fr. T K dość rzadki<br />
15: Polkowo, Ogrodniki, Złotki<br />
– (2 st.), Pustelnik – (2 st.),<br />
Wrotnów, Brok Zamoście, Brok<br />
Przychód, Brzuza, Ceranów,<br />
Guty, Krupy, Wilczogęby<br />
Informacja o występowaniu<br />
gatunku<br />
(Information about occurrence of<br />
species)<br />
W pszenicy ozimej, na glebie<br />
płowej wytworzonej z piasków<br />
gliniastych lekkich<br />
W pszenżycie ozimym na czarnej<br />
ziemi właściwej wytworzonej<br />
z gliny lekkiej<br />
Na ściernisku i w uprawie ziemniaka<br />
na glebie brunatnej i czarnych<br />
ziemiach zdegradowanych<br />
wytworzonych z piasków słabogliniastych<br />
i gliniastych lekkich<br />
W zbożach jarych i ozimych, uprawach<br />
okopowych i na ścierniskach<br />
na glebach płowych, brunatnych,<br />
czarnych ziemiach właściwych,<br />
czarnych ziemiach zdegradowanych<br />
i madach wytworzonych z<br />
piasków gliniastych i glin<br />
Kategoria<br />
zagrożenia<br />
(Caregory of<br />
threat)<br />
I II<br />
- I<br />
VU -<br />
VU I<br />
228
Archeofity we florze segetalnej Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego<br />
Lp<br />
(Sn)<br />
Gatunek<br />
(Species)<br />
Forma<br />
życiowa<br />
(Life<br />
form)<br />
Trwałość<br />
(Presistence)<br />
Częstość występowania<br />
(Occurrence<br />
freguency)<br />
48. V. agrestis L. T K często<br />
Liczba stanowisk<br />
(Number of stands)<br />
49. V. opaca Fr. T K bardzo rzadko 2: Wrotnów – (2 st.)<br />
50.<br />
Rhinanthus serotinus<br />
/Schönh./ Oborný<br />
T K często<br />
Lamiaceae<br />
51. Galeopsis ladanum L. T K często<br />
52. Lamium purpureum L. T K często<br />
53. L. amplexicaule L. T K często<br />
54. Stachys annua L. T K bardzo rzadko 1: Złotki<br />
55. Ballota nigra L. H W rzadko<br />
Rubiaceae<br />
56. Galium spurium L. T K rzadko 2: Kołodziąż, Zagrodniki<br />
Asteraceae<br />
57. Anthemis arvensis L. T K pospolicie<br />
58.<br />
59.<br />
Chamomilla recutita /L./<br />
Rauschert<br />
Matricaria maritima subsp<br />
inodora Schulc-Bip.<br />
T K bardzo rzadko<br />
T K pospolicie<br />
60. Artemisia absinthium L. H W dość rzadko<br />
61. Centaurea cyanus L. T K pospolicie<br />
62. Cichorium intybus L. G W dość rzadko<br />
63. Sonchus oleraceus L. T (H) K dość rzadko<br />
64. S. asper /L./ Hill. T K często<br />
Informacja o występowaniu<br />
gatunku<br />
(Information about occurrence of<br />
species)<br />
W uprawach ziemniaka i na<br />
ściernisku, na glebie płowej i brunatnej<br />
wytworzonych z piasków<br />
gliniastych<br />
Na ścierniskach, na glebach<br />
płowych wytworzonych z piasków<br />
gliniastych lekkich<br />
W uprawie ziemniaka na glebach<br />
płowych i murszach wytworzonych<br />
z piasków słabogliniastych<br />
i gliniastych lekkich<br />
Kategoria<br />
zagrożenia<br />
(Caregory of<br />
threat)<br />
I II<br />
VU V<br />
- V<br />
- I<br />
229
Janina Skrzyczyńska, Małgorzata A. Ducka, Teresa Skrajna<br />
Lp<br />
(Sn)<br />
Gatunek<br />
(Species)<br />
Forma<br />
życiowa<br />
(Life<br />
form)<br />
Trwałość<br />
(Presistence)<br />
Częstość występowania<br />
(Occurrence<br />
freguency)<br />
65. Lactuca serriola L. H K rzadko<br />
Poaceae<br />
66.<br />
Digitaria ischaemum<br />
(Scheb.) H. L. Mühl.<br />
T K dość pospolicie<br />
Liczba stanowisk<br />
(Number of stands)<br />
67. D. sanguinalis (L.) Scop. T K rzadko 2: Ogrodniki, Wrotnów<br />
68.<br />
Echinochloa crus-galli<br />
(L.) P. Beauv.<br />
T K bardzo pospolicie<br />
69.<br />
Setaria pumila (Poir)<br />
Roem.Schult.<br />
T K pospolicie<br />
70. S. viridis (L.) P. Beauv. T K pospolicie<br />
71.<br />
Apera spica-venti (L.) P.<br />
Beauv.<br />
T K dość pospolicie<br />
72. Avena strigosa L. T K często<br />
73. A. fatua L. T K dość rzadko<br />
74. Bromus. secalinus L. T K rzadko<br />
6: Maliszewa Nowa – (2 st.),<br />
Guty, Lipki Nowe, Grabina,<br />
Zagrodniki<br />
Informacja o występowaniu<br />
gatunku<br />
(Information about occurrence of<br />
species)<br />
W okopowych na czarnych<br />
ziemiach zdegradowanych wytworzonych<br />
z piasków gliniastych<br />
mocnych<br />
W zbożach ozimych na glebie<br />
brunatnej wyługowanej i czarnych<br />
ziemiach zdegradowanych wytworzonych<br />
z piasków gliniastych<br />
Kategoria<br />
zagrożenia<br />
(Caregory of<br />
threat)<br />
I II<br />
VU V<br />
230
Archeofity we florze segetalnej Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego<br />
2. W agrocenozach terenu badań występują archeofity rzadkie w Polsce. Są to: Fumaria<br />
schleicheri, Fumaria vaillantii, Veronica opaca, Veronica polita, Bromus secalinus, Geranium<br />
dissectum i Centunculus minimus. Występują one łącznie na 29 stanowiskach.<br />
PIŚMIeNNICTWO<br />
Anioł-Kwiatkowska J. 1974. Flora i zbiorowiska synantropijne Legnicy, Lubina i Polkowic. Acta<br />
Univ. Wratisl. 229. Prace Bot.; XIX: 1–222.<br />
Kornaś J. 1957. Rośliny naczyniowe Gorców Mat. Bot.: 5: 1–260.<br />
Korniak T. 1992. Flora segetalna północno-wschodniej Polski, jej przestrzenne zróżnicowanie i<br />
współczesne przemiany. Acta Acad. Agricul. Tech. Olst. Agricultura: 53: 5–66.<br />
Król B. 1992. Ekspertyza uzasadniająca celowość powołania Nadbużańskiego Parku Krajobrazowego.<br />
Oprac. Nr 5/6/K/90. Kobra. Warszawa-Siedlce: 68–126.<br />
Głowacki Z. Falkowski M. Krechowski J. Marciniuk J. Marciniuk P. Nowicka-Falkowska K. Wierzba<br />
M. 2003. Czerwona lista roślin naczyniowych Niziny Południowopodlaskiej. Chrońmy<br />
Przyrodę Ojczystą; 59(2): 5–41.<br />
Mirek Z. Piękoś-Mirkowa H. Zając A. Zając M. 2002. Flowering plants and pteridophytes of Poland<br />
a checklist. W. Szafer. Institute of Botanu, Polish Academy of Sciences, Kraków: 1–<br />
442.<br />
Misiewicz J. 1981. Badania nad florą synantropijną Gorzowa Wielkopolskiego. WSP Słupsk: 72:<br />
1–167.<br />
Warcholińska A. U. 1994. List of threatened segetal plant species in Poland. (w:) Mochnacky S.<br />
& Terpo A. (red.), Antropization and environment of rural settlements. Flora and vegetation.<br />
Proceedings of International Conference. Satoraljaujhely; 22–26 August: 206–219.<br />
ARCHAEOPHYTES IN THE SEGETAL FLORA OF THE NADBUŻAŃSKI LANDSCAPE<br />
PARK<br />
Field studies on segetal flora of cereal and root cultivations and stubble fields of 72 localities<br />
situated in the area of the Nadbużański Landscape Park were carried out between<br />
1999 and 2006. The group of 249 vascular plant species, included to 37 families and 150<br />
botanical genera was identified. The present paper contains the characteristic of species<br />
from the group of archaeophytes. The list of species as well as the biological-ecological<br />
analysis of that group of antropophytes is given. Occurrence frequency, biological spectrum,<br />
persistence of species, degree of threat and location of very rare and rare species in the network<br />
of ATPOL squares is also presented. The share of anthropophytes in the segetal flora<br />
of the studied area was 38,1% (95 species). 76% of them (74 species) were included to archaeophytes.<br />
Such species, as, Apera spica-venti, Viola arvensis, Spergula arvensis, Polygonum<br />
aviculare, Fallopia convolvulus, Raphanus raphanistrum, Capsella bursa-pastoris,<br />
Vicia angustifolia were common in the area of Nadbużański Landscape Park. The group of<br />
231
Janina Skrzyczyńska, Małgorzata A. Ducka, Teresa Skrajna<br />
rare and very rare species included e.g, Melandrium noctiflorum, Agrostemma githago, Aethusa<br />
cynapium, Veronica polita, Papaver rhoeas, P. dubium, Neslia paniculata. Occurrence<br />
of a few rare in danger of extinction archaeophytes in Poland (Fumaria schleicheri, F. vaillantii,<br />
Veronica opaca, Bromus secalinus, Geranium dissectum and Centunculus minimus)<br />
is especially noteworthy.<br />
232
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
RARE SEGETAL SPECIES OF THE MAZOWIECKI LANDSCAPE PARK*<br />
INTRODUCTION. A process of impoverishment of segetal flora of Poland has been observed<br />
for many years. There are numerous papers focused on that problem [e.g. Anioł-<br />
Kwiatkowska 1998, Pawlak 1998, Skrajna et al. 2006]. Under conditions of intense economic<br />
pressure, weed species with relatively narrow ecological amplitude, especially these of acidophilus,<br />
calcareous and hygrophilous habitats are dying out [Kornaś 1987, Warcholińska<br />
1998]. Moreover, a lot of formerly common species are considered to be rare, threatened or<br />
extinct at present. Within the framework of program of biodiversity protection of Poland [Liro<br />
2002] a special attention is paid to segetal communities. From the scientific and cultural point<br />
of view landscape parks, which are created for protection of high natural values in conditions<br />
of economic pressure, are among the most important forms of nature protection. Segetal flora<br />
accompanying cultivations, in also an important component of vegetation. Nowadays, some of<br />
weed species are more and more likely to be found and require legal protection [Warcholińska<br />
1994]. Maintenance of these species in agrocenoses has the best chance for success in protected<br />
areas and their buffer zone. Our knowledge about weed communities occurring in<br />
these areas will contribute to protection of diversity and stability of existing ecosystems. The<br />
aim of the paper is analysis of distribution and abundance of populations of rare segetal species<br />
and their location in the area of Mazowiecki Landscape Park and its agricultural protection<br />
zone.<br />
INVESTIGATED AREA. Mazowiecki Landscape Park was established in 1986. Together<br />
with its buffer zone it occupies the area of 23712 ha. According to physical-geographic division of<br />
Poland the Park is situated in the borders of 3 mesoregions: Middle Vistula Valley, Wołomińska<br />
Plain and Garwolińska Plain [Kondracki 2002]. Widespread, well preserved, natural forest complexes<br />
are considered to be characteristic elements of the landscape of the Park. Arable lands<br />
occupy over 20% of its area. Soils are usually poor and sandy. Typologically they were qualified<br />
as brown leached and lessive soils, sometimes black degraded and boggy soils. The studied<br />
area is situated in Mazowiecko-Podlaski climatic region. Some areas of the Landscape Park are<br />
famous for their specific microclimate. The climate of Otwock region has therapeutic values.<br />
MATERIAL AND METHODS. Floristic studies were carried out between 2003–2007 in<br />
45 localities (fig. 1). Floristic lists were made in cereal cultivations, root crops and stubble<br />
fields. Soil units were identified on the basis of soil-agricultural maps in scale 1:5000. Occurrence<br />
frequency was determined according to the following scale (locality = one stand):<br />
1 – 2 localities – very rare, 3 – 8 localities – rare, 9 – 19 frequent, 20 – 30 common, 31 – 45<br />
very common. Categories of threat in Poland were accepted after Zarzycki et al. [1992] and<br />
* Dr inż. Teresa Skrajna, prof. dr hab. Janina Skrzyczyńska, dr inż. Maria Ługowska,<br />
dr inż. Zofia Rzymowska – Katedra Ekologii Rolniczej, Akademia Podlaska w Siedlcach.<br />
233
Teresa Skrajna, Janina Skrzyczyńska, Maria Ługowska, Zofia Rzymowska<br />
Fig. 1.<br />
Investigated area: a – borders of the Landscape Park, b – borders of the protected zone, c<br />
– building grounds, d – forest complexes, e – inwestigated areas; 1 –Anielinek, 2 – Antoninek,<br />
3 – Aleksandrówka, 4 – Augustówka, 5 – Bąki, 6 – Bocian, 7 – Brzezinka, 8 – Całowanie,<br />
9 – Celestynów, 10 – Chrosna, 11 – Chrząszczówka, 12 – Człekówka, 13 – Dąbrowa,<br />
14 – Dąbrówka, 15 – Dyzin, 16 – Glina, 17 – Gózd, 18 – Grabianka, 19 – Jatne, 20 Janów,<br />
21 – Jaźwiny, 22 – Karpiska, 23 – Kąciki, 24 – Kąty, 25 – Kominki, 26 – Kozłówka, 27 – Łukowiec,<br />
28 – Ocznia, 29 – Osieck, 30 – Ostrowik, 31 – Podbiel, 32 – Pogorzel, 33 – Ponurzyca,<br />
34 – Radzyń, <strong>35</strong> – Regut, <strong>36</strong> – Rosłańce, 37 – Rudnik, 38 – Stara Wieś, 39 – Stara Wieś II,<br />
40 – Skorupy, 41 – Szatany, 42 – Tabor, 43 – Warszówka, 44 – Zabieżki, 45 – Zawada<br />
234
Rare segetal species of the Mazowiecki Landscape Park<br />
Warcholińska [1994] (E – endangered, V – vulnerable, R – rare, I – indeterminate category<br />
of threat), categories of threat in the region after Głowacki et al. [2003] (EX – extinct in the<br />
wild, CR – critically endangered, EN and E – endangered, LR – low risk taxa, R – rare species,<br />
DD – data deficiency species).<br />
The list of stands and their location in the network of ATPOL squares is also presented.<br />
Nomenclature of vascular plant species was accepted after Mirek et al. [2002].<br />
The species were listed in alphabetical order. The name of the species was followed by:<br />
locality, number of ATPOL square, category of threat, occurrence frequency in the area of<br />
the Mazowiecki Landscape Park and its buffer zone as well as habitat characteristic.<br />
RESULTS – List of species<br />
1. Aphanes arvensis L. – published localities: Skrajna et al. 2008: Kąty FD40, Augustówka FD40,<br />
Skorupy FD40. New localities: Ocznia FD 40, Antoninem FD40. Rare, only in south-eastern part of<br />
the Park and its buffer zone. Very numerous populations in rye cultivations and stubble fields; on<br />
boggy soils, brown leached and silty peat soil.<br />
2. Agrostemma githago L. – new localities: Aleksandrów ED28, Pogorzel ED38, Brzezinka ED48,<br />
Ponurzyca ED49, Regut ED49, Człekówka ED49, Chrosna ED 49, Osieck ED59, Grabianka ED59,<br />
Kąty FD40. Vulnerable species in Poland (V). Frequent in winter cereals of the Park and its buffer<br />
zone, not numerous in stubble fields; on lessive soils, brown leached and boggy soils.<br />
3. Avena strigosa Schleb. - new localities: Dąbrówka ED39, Jatne ED39, Ponurzyca ED49, Podbiel<br />
ED49, Kominki ED49, Karpiska ED49, Osieck ED59, Kąty FD40, Augustówka FD40, Jaźwiny<br />
FD50. Endangered species in Poland (E). Frequent, in spring cereals, not numerous in stubble<br />
fields; on lessive soils and brown leached soils.<br />
4. Bromus secalinus L. - new localities: Pogorzel ED39, Człekówka ED49, Bąki ED49, Zabieżki<br />
ED49, Chrosna ED 49, Regut ED49, Karpiska ED49, Osieck ED59, Kąty FD40, Augustówka FD40.<br />
Vulnerable species in Poland (V) and in the region (VU). Frequent in winter cereals of the Park and<br />
its buffer zone; on lessive soils, brown leached and boggy soils.<br />
5. Camelina microcarpa subsp. sylvestris (Wallr.)Hiitonen - new localities: Radzyń ED49, Antoninek<br />
FD40. Vulnerable species in Poland (V). Very rare, sparse individuals in winter cereals; on brown<br />
leached soils and lessive soils.<br />
6. Centunculus minimus L. published localities - Skrajna et al. 2008: Stara Wieś ED39, Gózd ED39,<br />
Augustówka FD40. New localities: Dąbrówka ED48, Kozłówka ED48, Warszówka ED48, Kąciki<br />
ED49, Ocznia ED49, Szatany ED49. Vulnerable species in Poland (V). Frequent, in stubble fields<br />
of the Park and its buffer zone, not numerous in winter cereals; on brown leached soils, silty-peat,<br />
alluvial and boggy soils, formed from clayey sands with clay admixture.<br />
7. Cerinthe minor L. - new localities: Karpiska ED49. Rare in Poland (R). Very rare, single specimens in the<br />
Park on dry, well insolated fallow land and in rye cultivation; on brown soils.<br />
8. Centaurium pulchellum (Sw.) Druce - published localities - Skrajna et al. 2008: Augustówka FD40.<br />
New localities: Kąciki ED49, Zabieżki FD40, Kąty FD40. Rare in Poland (R). Rare in the Park and<br />
its buffer zone, scattered in the area of stubble fields; on brown typical soils, black degraded soils<br />
and boggy soils, formed from strong dusty clayey sands, clay and loam.<br />
2<strong>35</strong>
Teresa Skrajna, Janina Skrzyczyńska, Maria Ługowska, Zofia Rzymowska<br />
9. Chaenorhinum minus (L.) Lange. – new localities: Ponurzyca ED49, Podbiel ED49, Tabor ED49,<br />
Kąciki ED49. Relatively frequent in Poland. Rare in the area of Mazowiecki Landscape Park - in<br />
spring cereal cultivations, root crops and in stubble fields; on brown typical soils, black degraded<br />
soils and boggy soils formed from clayey sand.<br />
10. Chenopodium polyspermum L. – new localities: Stara Wieś ED39, Stara Wieś II ED39, Człekówka<br />
ED49, Kąciki ED49, Kąty FD40, Grabianka ED59. Species of indeterminate category of threat in<br />
Poland (I). Rare in the Park and its buffer zone, numerous populations in root cultivations and in<br />
stubble fields.<br />
11. Euphorbia exigua L. – new locality: Całowanie ED48. Vulnerable species in Poland (V). Very rare.<br />
Single individuals in spring cereals; on black typical soils formed from strong dusty clayey sand.<br />
12. Gagea pratensis (Pers.) Dumort – new locality: Łukowiec ED48. Species of indeterminate category<br />
of threat in Poland (I). Very rare. Numerous population in rye cultivations; on silty-peat soil.<br />
13. Gnaphalium luteo-album L. – new locality: Zabieżki FD40. Species of indeterminate category of threat<br />
in Poland (I). Very rare, single specimens in stubble fields; on boggy soils.<br />
14. Herniaria gabra L - new locality: Aleksandrówka ED28. Species of indeterminate category of threat<br />
in Poland (I). Dense plots in stubble fields and roadsides; on dry, sandy soils.<br />
15. Herniaria hirsuta L. - new locality: Aleksandrówka ED28. Vulnerable species in Poland (V). Very<br />
rare, a few plots in a stubble field and roadside; on dry soils.<br />
16. Hypericum humifusum L. – published localities - Skrajna et al. 2008: Gózd ED39, Stara Wieś<br />
ED39, Augustówka FD40, Jaźwiny FD50. New localities: Warszówka ED48, Dąbrówka ED48, Kozłówka<br />
ED48, Tabor ED49, Celestynów ED49, Kąciki ED49, Rosłańce ED49, Zabieżki ED49, Rudnik<br />
ED59, Antoninem FD40, Jaźwiny FD50 Species of indeterminate category of threat in Poland<br />
(I). Frequent on stubble fields, not numerously in cereals; on brown leached soils.<br />
17. Isolepis setacea (L.)R.BR - new localities: Tabor ED49, Całowanie ED48 Species of indeterminate<br />
category of threat in Poland (I), critically endangered in the region (CR). Very rare, not<br />
numerous specimens in stubble fields, furrows and depressions with stagnant water; on boggy<br />
soils.<br />
18. Juncus capitatus Weigel - published localities - Skrajna et al. 2008: Augustówka FD40. New localities:<br />
Gózd ED39, Stara Wieś ED39, Skorupy ED49, Zawada ED49, Jaźwiny FD 50. Rare in Poland<br />
(R), low risk taxa in the region (LR). Rare, numerously in depressions of stubble fields, single individuals<br />
in winter cereals; on silty-peat soils and boggy soils.<br />
19. Kickxia elatine (L.) Dumort. – published localities: Skrajna et al. 2008: Całowanie ED48. New localities:<br />
Brzezinka ED48, Łukowiec ED48. Vulnerable species in Poland (V). Rare, not numerously<br />
in stubble fields; on silty-peat and alluvial soils.<br />
20. Lathyrus tuberosus L. – published localities - Skrajna et al. 2008: Janów ED48. New localities:<br />
Brzezinka ED48, Całowanie ED48, Grabianka ED59. Species of indeterminate category of threat<br />
in Poland in Poland (I). Rare, in cereals; on black degraded soils.<br />
21. Melandrium noctiflorum L. (Fr.) - new localities: Kozłówka ED48, Całowanie ED48, Chrosna<br />
ED48, Warszówka ED48, Osieck ED59, Podbiel ED49, Augustówka FD40. Species of indeterminate<br />
category of threat in Poland (I). Rare in the Park and its buffer zone, in cultivations and stubble<br />
fields; on brown leached soils, black degraded and boggy soils.<br />
22. Myosurus minimus L - new localities: Pogorzel ED39, Glina ED39, Brzezinka ED48, Regut ED49,<br />
2<strong>36</strong>
Rare segetal species of the Mazowiecki Landscape Park<br />
Zabieżki ED49, Chrosna ED49, Karpiska ED49, Podbiel ED49, Ponurzyca ED49, Osieck ED59,<br />
Grabianka ED59, Kąty FD40, Chrząszczówka FD40. Species of indeterminate category of threat<br />
in Poland (I). Frequent, in winter cereals, not numerous oin stubble fields; on lessive soils, brown<br />
leached soils, black soils, boggy soils and silty-peat soil.<br />
23. Neslia paniculata (L.) Desv. - new localities: Ponurzyca ED49, Podbiel ED49, Tabor ED49, Dąbrowa<br />
ED49. Species of indeterminate category of threat in Poland (I). Rare, in root crops and stubble<br />
fields; on brown leached soils and boggy soils.<br />
24. Papaver dubium L. - new localities: Ponurzyca ED49, Chrosna ED49, Osieck ED59. Species of<br />
indeterminate category of threat in Poland (I). Rare, not numerously in cereals; on brown leached<br />
soils.<br />
25. Papaver rhoeas L. - new localities: Regut ED49, Ponurzyca ED49, Tabor ED49. Species of indeterminate<br />
category of threat in Poland (I). Rare, sparse specimens in Ponurzycka Clearing in winter<br />
cereals; on brown leached soils.<br />
26. Radiola linoides Roth – published localities- Skrajna et al. 2008: Augustówka FD40. New localities:<br />
Gózd ED 39, Skorupy ED49, Ocznia FD40. Vulnerable species in Poland (V). Rare, in stubble<br />
fields; on boggy soils.<br />
27. Sedum maximum (L.) Suter - new localities: Aleksandrówka ED28, Ponurzyca ED49. Species<br />
of indeterminate category of threat in Poland (I). Very rare, not numerously in rye cultivations; on<br />
brown leached soils.<br />
28. Sinapis arvensis L. – new localities: Stara Wieś ED39, Brzezinka ED48, Łukowiec ED48, Człekówka<br />
ED49, Chrosna ED49, Ponurzyca ED49, Kąciki ED 49, Osieck ED59. Species of indeterminate<br />
category of threat in Poland (I). Frequent, in root crops and stubble fields, not numerously in<br />
spring cereals; on brown leached soils and black degraded soils.<br />
29. Valerianella dentata (L.) Pollich –: Całowanie ED48. Species of indeterminate category of threat<br />
in Poland (I). Very rare, not numerous specimens in spring cereal mixture; on black typical soil.<br />
30. Veronica agrestis L. - new localities: Augustówka FD40, Całowanie ED48, Kąty ED49, Podbiel<br />
ED49, Ponurzyca ED49, Człekówka ED49, Kąciki ED 49, Zawada ED49. Low risk taxa in the region<br />
(LR). Frequent in the Park and its buffer zone, mainly in spring cereals, root crops and stubble<br />
fields; on brown leached soils and boggy soils.<br />
31. Veronica polita Fr. - new locality: Podbiel ED49, Ponurzyca ED49, Kąty ED49, Bąki ED49.<br />
Species of indeterminate category of threat in Poland (I). Rare, sparse specimens in root<br />
crops and stubble fields; on brown leached soils and black typical soils.<br />
32. Veronica opaca Fries – published localities: Skrajna et al. 2008: Podbiel ED49, Ponurzyca ED49,<br />
Kąty ED49. New localities: Regut ED49, Tabor ED49, Bocian ED39. Vulnerable species in Poland<br />
(V). Rare, on stubble fields and in root crops; on silty-peat soils and black typical soils.<br />
CONCLUSION. The analyzed 32 rare and endangered species occurring in the area<br />
of Mazowiecki Landscape Park and its buffer zone constitute 14,7 % of segetal flora of the<br />
region [Skrajna et al. 2008]. They were recorded at and 158 localities. The group of threatened<br />
species of agrocenoses of the Mazowiecki Landscape Park consists of: 1 endangered<br />
species (E), 9 vulnerable plants (V), 3 rare (R) and low risk taxa (LR), 15 species of indeterminate<br />
category of threat (I) and 4 plants rare in the region.<br />
237
Teresa Skrajna, Janina Skrzyczyńska, Maria Ługowska, Zofia Rzymowska<br />
Such weed species, as, Agrostemma githago, Bromus secalinus and Avena strigosa,<br />
related to maintenance of old farming methods, dying out in many regions of Poland<br />
[Kornaś 1987, Warcholińska 1998] are numerously noted in agrocenoses situated in protected<br />
areas [Korniak, Hołdyński 2006, Skrajna et al. 2006] are also a frequent constituent<br />
of segetal flora of the Park. The group of species frequently noted in the studied area also<br />
include: Hypericum humifusum (14), Myosurus minimus (13), Agrostemma githago (10),<br />
Bromus secalinus (10), Avena strigosa (10), Veronica agrestis (8) oraz Sinapis arvensis<br />
(8). Rare species (3 – 7 localities in the area of the Park and its buffer zone) build up the<br />
most numerous group. They are: Centunculus minimus, Lathyrus tuberosus, Centaurium<br />
pulchellum, Chaenorhinum minus, Chenopodium polyspermum, Veronica polita, Veronica<br />
opaca, Melandrium noctiflorum, Juncus capitatus, Neslia paniculata, Papaver dubium,<br />
P. rhoeas and Radiola linoides. Very rare plants, found only at 1 - 2 localities also form<br />
a considerable group. They are: Camelina microcarpa subsp. sylvestris, Cerinthe minor,<br />
Euphorbia exigua, Gagea pratensis, Valerianella denata, Kickxia elatine, Sedum maximum,<br />
Gnaphalium luteo-album, Herniaria gabra, H. hirsuta and Isolepis setacea. Such<br />
species, as: Cerinthe minor, Camelina microcarpa subsp. sylvestris, Euphorbia exigua<br />
and Isolepis setacea were sporadically observed (a few specimens) at single stations and<br />
belong to the group of the most endangered species of the Mazowiecki Landscape Park<br />
and its protection zone.<br />
Numerous occurrence of species mentioned at the Red lists [Warcholińska 1994,<br />
Głowacki et al. 2003] in the area of Mazowiecki Landscape Park and its protection zone<br />
demonstrates the necessity of maintenance of traditional methods of cultivation.<br />
REFERENCES<br />
Anioł-Kwiatkowska J. 1998. Ginące i rzadkie gatunki segetalne na Wale Trzebnickim. Acta Univ.<br />
Lodz., Folia Bot; 13: 169–176.<br />
Głowacki Z., Falkowski M., Krechowski J., Marciniuk J., Marciniuk P., Nowicka-Falkowska K.,<br />
Wierzba M. 2003. Czerwona lista roślin naczyniowych Niziny Południowopodlaskiej. Chrońmy<br />
Przyrodę Ojczystą.;59(2): 5–41.<br />
Kondracki J. 2002. Regiony klimatyczne Polski. Wyd. PWN. Warszawa: 201–204.<br />
Kornaś J. 1987. Zmiany roślinności segetalnej w Gorcach w ostatnich <strong>35</strong> latach. Zesz. Nauk.<br />
Univ. Jagiellońskiego, Prace Bot.; 15: 7–26.<br />
Korniak T., Hołdyński Cz. 2006. Changes in the segetal flora of cereal crops in the Suwalski Landscape<br />
Park. Pamiętnik Puławski, Puławy; 143:105–112.<br />
Mirek Z., Piękoś-Mirkowa H., Zając A., Zając M. 2002: Flowering plants and pteridophytes of Poland<br />
– a checlist. Krytyczna lista roślin naczyniowych Polski. W. Szafer Institute od Botany,<br />
Polish Academy of Sciences: 1–442.<br />
Liro A. 2002. Programy rolnośrodowiskowe – Instrument ekologizacji gospodarki rolnej IUCN –<br />
The Word Conservation Union. Fundacja IUCN Poland. WWF Światowy Fundusz na rzecz<br />
Przyrody, Warszawa.<br />
238
Rare segetal species of the Mazowiecki Landscape Park<br />
Pawlak G. 1998. Ginące and zagrożone gatunki flory segetalnej in Konińskim Okręgu Przemysłowym.<br />
Acta Univ. Lodz, Folia Bot.; 13: 93–100.<br />
Skrajna T., Skrzyczyńska J., Rzymowska Z. 2006. Rare species of the segetal of the Miński Area<br />
of the Protected Landscape. Pamiętnik Puławski, Puławy; 143:163–172.<br />
Skrajna T., Skrzyczyńska J., Ługowska M. 2008. The segetal flora of the Mazowiecki Park Landscape.<br />
Turystyka in Parkach Landscapech. Zakład Ekologii and Ochrony Przyrody in Turystyce.<br />
Uniw. Rzeszowski.<br />
Warcholińska A. U. 1994. List of threatened segetal plant species in Poland. (w:) Mochnacký,<br />
S., Terpó A. (Eds). Antropization and environment of rural settlements. Flora and vegetation.<br />
Proceedings of International Conference. Sátoraljaújhely: 206–219.<br />
Warcholińska A.U., Gmerek A. 1998. Endangered species of vascular plants of Kutno. Acta Univ.<br />
Lodz., Folia Bot.; 13:101–106.<br />
Zarzycki K., Wojewoda W., Hei<strong>nr</strong>ich Z. 1992. List of theratened plants in Poland. – Inst. Bot. im.<br />
W. Szafera PAN Kraków: 87–98.<br />
RZADKIE GATUNKI SEGETALNE MAZOWIECKIEGO PARKU KRAJOBRAZOWEGO<br />
Badania roślinności segetalnej Mazowieckiego Parku Krajobrazowego I jego otuliny<br />
prowadzono w latach 2003 – 2007. W zasiewach zbóż, na plantacjach okopowych i na<br />
ścierniskach na terenie 45 miejscowości. Rozległa granica styku agrocenoz z sąsiadującymi<br />
zbiorowiskami półnaturalnymi i naturalnymi oraz tradycyjne metody uprawy wpływają na<br />
bogactwo flory segetalnej. W pracy przedstawiono analizę występowania 32 rzadkich<br />
podając zasobność stanowisk, żywotność gatunków oraz ich lokalizację w sieci kwadratów<br />
ATPOL. Wśród gatunków uznanych w kraju za rzadkie na terenie Parku dość często<br />
występują Hypericum humifusum, Bromus secalinus, Avena strigosa, Myosurus minimus,<br />
Agrostemma githago,Veronica agrestis i Sinapis arvensis. Pozostałe taksony posiadają<br />
mniejszą liczbę stanowisk.<br />
Do najbardziej zagrożonych na terenie Parku i jego otuliny należą gatunki występujące<br />
w pojedynczych egzemplarzach takie jak: Cerinthe minor Camelina microcarpa subsp. sylvestris,<br />
Euphorbia exigua i Isolepis setacea.<br />
239
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ZAWARTOŚĆ CHLOROFILU a i b W LINIACH WSOBNYCH<br />
I MIESZAŃCACH ŻYTA OZIMEGO (SECALE CEREALE L.)*<br />
WPROWADZENIE. Chlorofile, zwane barwnikami fotosyntetycznymi, odgrywają bardzo<br />
ważną rolę w procesach fotosyntezy, zachodzących w zielonych częściach roślin [Dżugan<br />
2006]. Umieszczone są one w ścianach tylakoidów, które ułożone są w grana i znajdują<br />
się w chloroplastach. Najwięcej chloroplastów występuje w komórkach tkanki miękiszowej<br />
liści. Z tego względu liście są najlepiej przystosowanymi organami do przeprowadzania procesu<br />
fotosyntezy, który przebiega w nich najintensywniej. Dostarczają one roślinom ponad<br />
90 % asymilatów. Proces ten nierozerwalnie wiąże się z produktywnością roślin [Fambrini<br />
i wsp. 2004]. Według Michałka i Sawickiej [2005] nie zawsze wysoka zawartość chlorofilu<br />
w liściach decyduje o wysokiej aktywności fotosyntetycznej roślin.<br />
Zawartość barwników chlorofilowych w roślinach zależy od wielu czynników, m.in. fazy<br />
rozwojowej rośliny, intensywności promieniowania słonecznego, temperatury oraz genotypu<br />
[Kumar i wsp. 2006]. Posiadanie bogatej kolekcji linii wsobnych żyta różniących się wieloma<br />
cechami morfologicznymi i fizjologicznymi związanymi z zabarwieniem liści skłoniło<br />
nas do przebadania w nich zawartości chlorofilu.<br />
CEL PRACY. Prezentowana praca miała na celu sprawdzenie, czy sublinie wyprowadzone<br />
z jednej wyjściowej rośliny różnią się zawartością chlorofilu, określenie zawartości<br />
chlorofilu a i b w liniach wsobnych żyta, które charakteryzuje różny stopień barwy zielonej<br />
liści oraz wstępne ustalenie sposobu dziedziczenia wysokiej zawartości chlorofilu w wybranych<br />
pokoleniach segregujących.<br />
MATERIAŁ I METODY. Zawartości chlorofilu (chl) a i b oznaczano w liściach podflagowych<br />
26 linii wsobnych, siedemnastu sublinii (D855/1, D885/2, D855/3, D855/4, D855/5,<br />
D855/6, D855/8, D855/9, D855/10, D855/11, D855/12, D855/13, D855/14, D855/15,<br />
D855/16, D855/17 i D855/19) wyselekcjonowanych z jednej wyjściowej rośliny D855 oraz<br />
w pojedynkach dwóch pokoleń F 2<br />
żyta ozimego, uzyskanych ze skrzyżowania następujących<br />
linii: L71 x L208, M15/1 x 68k/2.<br />
W początkowej fazie kłoszenia pobrano liście linii wsobnych, a dwa tygodnie później<br />
sublinii i pokoleń segregujących. Następnie po 0,5g zamrożonych liści żyta rozcierano<br />
w moździerzu z piaskiem kwarcowym, szczyptą CaCO 3<br />
i 80% acetonem, w ilości 50 cm 3 .<br />
W otrzymanym ekstrakcie oznaczano zawartość chlorofilu na spektrofotometrze DR5000<br />
firmy Hach Lange, mierząc ekstynkcję (absorbancję) przy długości fal: λ = 663 nm (chlorofil<br />
a), λ = 645 nm (chlorofil b) oraz λ = 652 nm (chlorofil a+b). Pomiary wykonano w dwóch powtórzeniach<br />
i obliczono, stosując następujące wzory:<br />
* Dr hab. inż. Helena Kubicka, prof. nadzw., mgr Marta Matusiewicz, dr inż. Dorota Dec, dr inż. Elżbieta<br />
Wołejko, mgr Beata Żylińska – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy Państwowa Wyższa<br />
Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
240
Zawartość chlorofilu a i b w liniach wsobnych i mieszańcach żyta ozimego (secale cereale l.)<br />
● chl a = (12,7×D 663<br />
– 2,7×D 645<br />
) × [µg×100mg -1 św.m.],<br />
● chl b = (22,9×D 645<br />
– 4,7×D 663<br />
) × [µg×100mg -1 św.m.],<br />
● chl a+b = 27,8×D 652<br />
× [µg×100mg -1 św.m.],<br />
gdzie:<br />
D – ekstynkcja przy danej długości fali [nm],<br />
V – całkowita objętość ekstraktu [cm 3 ],<br />
W – masa próbki [mg].<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Do badań wybrano 26 linii wsobnych żyta o zróżnicowanym zabarwieniu<br />
liści– od jednolicie ciemnozielonych poprzez jasnozielone oraz z białymi, żółtymi<br />
lub brunatnymi przebarwieniami na liściach, w postaci podłużnych pasów, nieregularnych<br />
plam lub kropek. W liściach podflagowych tych linii oznaczono ilość chlorofilu a i chlorofilu<br />
b oraz a + b. Najmniejszą zawartość chlorofilu a i b oraz chlorofilu ogólnego stwierdzono<br />
w linii L100/1: 47,5 µg×100mg -1 św.m. – chlorofilu a, 20 µg×100mg -1 św.m. – chlorofilu b oraz<br />
71,1 µg×100mg -1 św.m. – chlorofilu (a + b).<br />
Największą zawartość chlorofilu a charakteryzowała natomiast linię 68k/2 (192,3 µg×100<br />
mg -1 św.m.). Linia ta zawierała także najwięcej chlorofilu a+b (280,6 µg×100 mg -1 św.m.).<br />
W plastydach roślinnych znajduje się również chlorofil b, którego jest od dwóch do czterech<br />
razy mniej w porównaniu z chlorofilem a. Zakres zmienności zawartości chlorofilu b w liniach<br />
żyta wahał się od 20 µg×100mg -1 św.m. (L100/1) do 88,1 µg×100mg -1 św.m. (L208) (tab. 1).<br />
Różnice między liniami wsobnymi uwidoczniły się także w stosunku chlorofilu a do chlorofilu<br />
b, który wynosił od 1,23 (L208) do 3,25 (L29). W linii L208 chlorofil a nieznacznie przewyższał<br />
zawartość chlorofilu b, w linii L29 zaś było go ponad trzy razy więcej. Uzyskane<br />
wyniki znajdują potwierdzenie w pracy Hola i wsp. [2003]. Wykazali oni, że ilość chlorofilu<br />
w liściach linii wsobnych kukurydzy zależy od genotypu.<br />
Różnice w zawartości chlorofilu a i b stwierdzono również w subliniach (D855), pomimo<br />
że są one wyrównane genetycznie, ponieważ zostały wyselekcjonowane z jednej wyjściowej<br />
rośliny. Zmienność zawartości chlorofilu a wahała się od 134 µg×100mg -1 św.m.<br />
(D855/12) do 202,5 µg×100mg -1 św.m. (D855/10), chlorofilu b od 55,7 µg×100mg -1 św.m.<br />
(D855/12) do 93,2 µg×100mg -1 św.m. (D855/17). Sublinia D855/12 zawierała również najmniejszą<br />
całkowitą ilość chlorofilu (200 µg×100mg -1 św.m.). Najwięcej chlorofilu a+b natomiast<br />
zaobserwowano w sublinii D855/10 (302,4 µg×100mg -1 św.m.). Większą zawartość<br />
chlorofilu stwierdzono w subliniach i pojedynkach F 2<br />
w porównaniu do zawartości w liniach<br />
wsobnych (sublinia D855/5); (rys. 1 i tab. 1). Prawdopodobnie jest to spowodowane terminem<br />
pobierania materiału (liście pobierano o dwa tygodnie później). Znajduje to potwierdzenie<br />
w pracy Shymko i wsp. [2001]. Udowodnili oni, że największa zawartość chlorofilu a i<br />
b w liściach trzech gatunków zbóż występuje w fazie kwitnienia. W liściach Secale cereale<br />
jest ona o ponad 20% większa, w Triticale i Secalotriticum zaś od 15 – 20% w porównaniu<br />
do zawartości w stadium strzelania w źdźbło.<br />
241
Helena Kubicka, Marta Matusiewicz, Dorota Dec, Elżbieta Wołejko, Beata Żylińska<br />
Tabela 1. Zawartości chlorofilu a i chlorofilu b w liniach wsobnych żyta [µg×100mg -1 św.m.]<br />
Linie Chlorofil a Chlorofil b Chlorofil a+b<br />
Stosunek<br />
zawartości<br />
chl a do chl b<br />
D855/5 167,9 68,7 248,5 2,44<br />
L18 124,8 60,9 193,0 2,05<br />
bjz/1 146,9 65,4 221,9 2,25<br />
chlph 115,1 47,6 170,4 2,42<br />
L419 153,8 60,9 225,7 2,53<br />
L103 125,9 52,7 186,7 2,39<br />
M15/1 93,9 47,1 145,9 1,99<br />
M15/z 127,0 83,1 215,2 1,53<br />
J74 129,0 55,5 192,2 2,32<br />
L9 92,3 32,4 131,3 2,85<br />
L208 108,3 88,1 201,1 1,23<br />
J178 139,4 69,7 216,4 2,00<br />
L29 94,0 28,9 129,5 3,25<br />
L71 90,8 52,6 148,1 1,73<br />
L100 47,5 20,0 71,1 2,38<br />
L100z 132,0 53,9 195,5 2,45<br />
L148bp 71,9 29,0 106,8 2,48<br />
L148z 128,0 48,7 186,3 2,63<br />
Bjz/2 67,1 27,1 98,4 2,48<br />
L96 91,7 32,6 130,4 2,81<br />
S3/97 107,4 70,9 182,8 1,51<br />
L370 94,3 46,4 146,5 2,03<br />
68k/2 192,3 73,6 280,6 2,61<br />
♀segr 97,1 51,2 153,8 1,90<br />
L388 156,3 58,2 225,9 2,69<br />
M176 116,6 47,7 172,3 2,45<br />
W końcowej części niniejszej pracy analizowano zawartość chlorofilu a, b w liściach<br />
pojedynków pokoleń segregujących. Po skrzyżowaniu linii M15/1 x 68k/2 w pokoleniu F 2<br />
wystąpiło rozszczepienie na osobniki o dużej zawartości chlorofilu a (23 rośliny) i małej zawartości<br />
(7 roślin), zbliżone do stosunku teoretycznego 3:1, dla χ 2 = 0,04, przy p = 0,80.<br />
Identyczne rozszczepienie osobników w tym pokoleniu obserwowano przy dużej zawartości<br />
chlorofilu b i a+b. Świadczy to o tym, że cecha dużej zawartości chlorofilu a, b oraz a+b<br />
jest determinowana dominującym genem. W drugim pokolenia F 2<br />
, otrzymanym po skrzyżowaniu<br />
linii o jasnozielonych liściach L71 x L208, w pokoleniu F 1<br />
wszystkie rośliny miały<br />
liście zielone i znacznie większą zawartość chlorofilu a i b, aniżeli formy rodzicielskie.<br />
W pokoleniu F 2<br />
natomiast wystąpiło rozszczepienie na rośliny o dużej zawartości chlorofilu<br />
w liściach (25 roślin) i niskiej (15 roślin), co jest zbliżone do stosunku teoretycznego 9:7,<br />
242
Zawartość chlorofilu a i b w liniach wsobnych i mieszańcach żyta ozimego (secale cereale l.)<br />
Rys. 1. Zawartość chlorofilu a i b oraz stosunek chl a/b w subliniach D855 żyta<br />
dla χ 2 = 0,64, przy p = 0,40, wskazujące na działanie dwóch nieallelicznych genów. W literaturze<br />
brak doniesień dotyczących sposobu dziedziczenia dużej zawartości chlorofilu<br />
u żyta. Jedynie Senft i Wricke [1996] prowadząc badania na życie przy użyciu markerów<br />
molekularnych RFLP wykazali, że obecność chlorofilu u tego gatunku jest uwarunkowana<br />
dominującym genem Chl, który zlokalizowali na chromosomie 5RL. Z naszych wstępnych<br />
badań wynika, że genów wpływających na zawartość chlorofilu u żyta jest co najmniej<br />
dwa. O dużej zawartości chlorofilu a i b w mieszańcach kukurydzy spowodowaną mniejszą<br />
wrażliwością na stresy, a tym samym mniejszym uszkodzeniem aparatu fotosyntetycznego<br />
w porównaniu z liniami wsobnymi donoszą Hola i wsp. [2003].<br />
Linie wsobne i sublinie żyta analizowane w niniejszej pracy są zróżnicowane zarówno<br />
fenotypowo, jak i genotypowo, stanowiąc cenne źródło genów, co świadczy o ogromnej różnorodności<br />
w obrębie gatunku Secale. Wszechstronna charakterystyka (genetyczna, cytologiczna<br />
i biochemiczna) przyczyni się do lepszego ich wykorzystania w hodowli odmian<br />
heterozyjnych żyta.<br />
WNIOSKI. Na podstawie uzyskanych wyników i analizy sformułowano następujące<br />
wnioski:<br />
1. Badane linie wsobne żyta charakteryzuje zróżnicowana zawartość chlorofilu a i b.<br />
2. Sublinie żyta (D855), chociaż są genetycznie jednorodne, różnią się zawartością chlorofilu<br />
a, b oraz a+b.<br />
3. Na podstawie analizy pojedynków pokolenia F 2<br />
stwierdzono, że wysoka zawartość chlorofilu<br />
a, b oraz a+b jest determinowana dominującym genem. Zawartość natomiast<br />
chlorofilu a, b i a+b w liniach L71 i L208 jest uwarunkowana nieallelicznymi genami.<br />
243
Helena Kubicka, Marta Matusiewicz, Dorota Dec, Elżbieta Wołejko, Beata Żylińska<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Dżugan M. 2006. Czynniki wpływające na stabilność zielonych barwników roślin. Zeszyty Naukowe<br />
Południowo-Wschodniego Oddziału PTIE, PTG, Rzeszów; 7:27–33.<br />
Fambrini M., Castagna A., Dalla Vecchia F., Delg’Innocenti E., Ranieri A., Vernieri P., Pardossi A.,<br />
Guidi L., Rascio N., Pugliesi C. 2004. Characterization of a pigment–deficient mutant of sunflower<br />
( L.) with abnormal chloroplast biogenesis, reduced PS II activity and low endogenous<br />
level of abscisic acid. Plant Science; 167: 79–89.<br />
Hola D., Langrova K., Kocova M., Rothova O. 2003. Phytosynthetic parameters of maize (Zea<br />
mays L.) inbred lines and F 1<br />
hybrids: their different response to, and recovery from rapid or<br />
gradual onset of low-temperature stress. Photosynthetica; 41 (3): 429–442.<br />
Kumar N., Gupta S., Tripathi A.N. 2006. Gender-specific responses of Piper betle L. to low temperature<br />
stress: changing in chlorophyllase activity. Biologia Plantarium; 50 (4): 705–708.<br />
Michałek W., Sawicka B. 2005. Zawartość chlorofilu i aktywność fotosyntetyczna średnio późnych<br />
odmian ziemniaka w warunkach pola uprawnego w środkowo-wschodniej Polsce. Acta<br />
Agrophysica; 6 (1): 183–195.<br />
Senft P., Wricke G. 1996. An extender genetic map of rye (Secale cereale L.). Plant Breeding;<br />
115: 508–510.<br />
Shymko V.E., Kalituho L.N., Kabanowa S.N., Kabashnikova L.F., Gardei I.A. 2001. Relations between<br />
photosynthetic pigment accumulation and microsporogenesis in Secale, Triticale and<br />
Secalotriticum. Biologia Plantarum; 44(3): 443–445.<br />
a and b CHLOROPHYLL CONTENT IN INBRED LINES<br />
AND HYBRIDS OF WINTER RYE (SECALE CEREALE L.)<br />
The content of a and b chlorophyll in 26 inbred lines of different coloured leaves, in 17<br />
sublines of uniform dark green leaves as well offspring of two F 2<br />
generations od winter rye,<br />
which was obtained after crossing the following lines: 68k/2 x M15/1 i L71 x L208. Chlorophyll<br />
was extracted from the sub-flag leaves of rye with the help of 80% acetone with the addition<br />
of CaCO 3<br />
. Next the content of the obtained extract was measured with a Hach Lange DR<br />
5000 spectrophotometre measuring the extinction at wavelengths (663, 645 and 652 nm).<br />
Research was carried out on the inbred lines on account of the content of a and b<br />
and a+b chlorophyll. The range of content differentiation of chlorophyll was equal to<br />
47.5 μg/100mg -1 fr.wt. (L100) to 192.3 μg/100mg -1 fr.wt. (68k/2). The lines differed on account<br />
of b chlorophyll content (20 μg/100mg -1 fr.wt. - L100 and 88.1 μg/100mg -1 fr.wt. –<br />
L208). The difference between the lines became apparent also in the ratio of chlorophyll a/b<br />
which was equal to 1.23 (L208) : 3.25 (L29). A slightly smaller difference was observed in<br />
the content of chlorophyll a and b observed in sublines D855.<br />
In the next stage of the work the content of chlorophyll a, b and a+b in offspring of two<br />
segregating generations was analyzed. On the basis of segregation of offspring in the F2()<br />
generation with a ratio of approximately 3:1 is determined by one dominating gene. How-<br />
244
Zawartość chlorofilu a i b w liniach wsobnych i mieszańcach żyta ozimego (secale cereale l.)<br />
ever, in the case of the F2 generation two lines of a light-green colour were obtained after<br />
crossing, a segregation of approximately 9:7 was obtained which indicates the activity of<br />
two nonallelic genes.<br />
The researched inbred lines of rye differed not only on account of their phenotype but<br />
also genotype which constitutes a valuable source of genes. In the future they can find their<br />
application in practical as a component of hybrid varieties.<br />
245
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA ZMIAN W WYSTĘPOWANIU PIERWIASTKÓW BIOGENNYCH<br />
W WYBRANYCH OCZKACH WODNYCH PUSZCZY BIAŁOWIESKIEJ*<br />
WPROWADZENIE. Pierwiastki biogenne są niezbędne dla życia większości organizmów.<br />
Ich zasoby mogą ograniczać procesy metabolizmu w wodach. Przemieszczanie się<br />
substancji organicznych spowodowane pobieraniem ich przez organizmy i okresową kumulację<br />
jest uzależnione nie tylko od procesów biotycznych i abiotycznych, lecz od zapotrzebowania<br />
na dany pierwiastek.<br />
Wody powierzchniowe zalicza się do określonych klas czystości na podstawie wskaźników<br />
biologicznych i fizyczno-chemicznych. Wśród szczególnie ważnych parametrów znajdują<br />
się pierwiastki biogenne, takie jak azot amonowy, azotyny, azotany, fosforany oraz zawartość<br />
tlenu rozpuszczonego czy wartość pH.<br />
Obecność azotu amonowego w wodach powierzchniowych wiąże się z bezpośrednim<br />
bądź pośrednim dopływem zanieczyszczeń rolniczych i komunalnych oraz z beztlenowym<br />
rozkładem organicznych związków roślinnych i zwierzęcych. Niebezpiecznym składnikiem<br />
zanieczyszczeń wód są azotany i azotyny stosowane w rolnictwie jako nawozy azotowe.<br />
Jednoczesne występowanie azotu amonowego, azotynów oraz azotanów dowodzi trwałego<br />
skażenia organicznego wody [Stepa 1996; Kufel 1996]. Duże znaczenie dla czystości wód<br />
ma zawartość tlenu rozpuszczonego oraz przewodnictwo elektrolityczne i odczyn wody.<br />
MATERIAŁY I METODY BADAŃ. Badania przeprowadzono na terenie Białowieskiego<br />
Parku Narodowego. Pierwsze stanowiska (1,2,3) zlokalizowano w obszarze „Dziedzinka”,<br />
gdzie przeważają gleby torfowisk wysokich z borem bagiennym.<br />
Stanowiska „Kamienne Bagno” (4,5 i 6) umiejscowiono przy południowej granicy Białowieskiego<br />
Parku Narodowego. Obszar pokryty glebami torfowo-glejowymi. Panujące zbiorowisko<br />
roślinne to ols.<br />
Stanowiska „Cegielnia” (7, 8, 9) charakteryzują gleby torfowe torfowisk niskich olszynowych.<br />
Panującym zbiorowiskiem roślinnym jest ols.<br />
Stanowisko 10, 11 i 12 zlokalizowano w Rezerwacie Ścisłym Puszczy Białowieskiej<br />
(„Szlak Turystyczny”). Obszar z glebami torfowymi torfowisk niskich olszynowych. Dominującym<br />
zbiorowiskiem roślinnym jest ols oraz ols jesionowy [Prusinkiewicz, Michalczuk<br />
1998].<br />
ZASTOSOWANO NASTĘPUJĄCE TECHNIKI BADAWCZE. Próby wody pobrano wiosną<br />
(maj 2007), latem (lipiec 2007) i jesienią (wrzesień i listopad 2007) do pojemników o pojemności<br />
500 ml, pod powierzchnią wody.<br />
Oznaczano:<br />
* Dr n. med. inż. Halina Chomutowska – Zamiejscowy Wydział Zarządzania Środowiskiem,<br />
Politechnika Białostocka.<br />
246
Ocena zmian w występowaniu pierwiastków biogennych w wybranych oczkach wodnych<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
●<br />
tlen rozpuszczony za pomocą biurety cyfrowej HATCH metodą Winklera;<br />
azot amonowy metodą Nesslera spektrofotometrem HACH DR/2000 wer.30;<br />
azotany (V) metodą redukcyjną z użyciem kadmu spektrofotometrem HACH DR/2000<br />
wer.30;<br />
azotyny (III) metodą dwufazową spektrofotometrem HACH DR/2000 wer.30;<br />
fosfor reaktywny metodą z odczynnikami PhosVer spektrofotometrem HACH DR/2000<br />
wer.30 oraz<br />
● odczyn wody przy użyciu pehametru Metter Toledo MP 220;<br />
● przewodność elektrolityczną przy użyciu konduktometru HACH model TDS METER<br />
GEF 1.<br />
Analizę statystyczną uzyskanych wyników badań dokonano za pomocą programu komputerowego<br />
STATISTICA 8.0 Edition, określając średnią arytmetyczną, odchylenie standardowe<br />
i medianę.<br />
Ryc. 1. Mapa Białowieskiego Parku Narodowego z zaznaczonymi stanowiskami badawczymi<br />
[PTOP 1999]: 1 – Dziedzinka, 2 – Kamienne Bagno, 3 – Cegielnia oraz 4 – Szlak Turystyczny<br />
247
Halina Chomutowska<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Wyniki przeprowadzonych badań przedstawiono w tabeli<br />
1 i tabeli 2. Tabela 1 zawiera badania fizykochemiczne wód, tabela 2 zaś – wyniki obliczeń<br />
statystycznych.<br />
Średnia wartość przewodnictwa elektrolitycznego w analizowanych wodach wahała się<br />
w granicach od 57,15 μS/cm do 247,05 μS/cm (tab.2). Najniższe wartości odnotowano<br />
w maju na stanowisku Kamienne Bagno 5 (52,0μS/c). Najwyższe przewodnictwo elektrolityczne<br />
wykazała woda Cegielni 7 (602,3 μS/cm) w listopadzie. Przez cały okres prowadzenia<br />
badań wartości przewodnictwa elektrolitycznego analizowanych wód Puszczy Białowieskiej<br />
nie przekroczyły dopuszczalnych norm (tab.1).<br />
Średnia wartość pH wód Puszczy Białowieskiej w okresie prowadzenia badań kształtowała<br />
się od 5,14 do 6,63 (tab.2). Największą kwasowość wykazała woda Dziedzinki 3<br />
(4,44), odczyn zasadowy zaś wykazało stanowisko Cegielnia 9 (7,21). odczyn większości<br />
badanych oczek wodnych Puszczy Białowieskiej w trakcie prowadzenia monitoringu był<br />
kwaśny (tab.1).<br />
Średnie stężenia azotanów (V) wahały się w granicach od 0,07 mg N–NO 3-<br />
/dm 3 do 5,46<br />
mg N–NO 3-<br />
/ dm 3 (Tab.2). Najwyższe stężenie azotanów odnotowano w listopadzie w Cegielni<br />
9 – 18,18 mg N–NO 3-<br />
/dm 3 (tab.1).<br />
W trakcie prowadzenia badań zawartość azotu azotynowego (III) wahała się w granicach<br />
0,04 mg N–NO 2-<br />
/dm 3 do 0,772 mg N–NO 2-<br />
/dm 3 , najwyższą zawartość azotu azotynowego<br />
odnotowano w listopadzie na stanowisku Cegielnia 9 (tab. 2).<br />
Stężenie jonów amonowych w wodach Puszczy Białowieskiej w miesiącach maj – listopad<br />
pozostawało na poziomie 0,13 mg NH 4+<br />
/ dm 3 do 10,88 mg NH 4+<br />
/ dm 3 , fosforanów zaś<br />
od 0,00 – 4,9 mg PO 4<br />
/dm 3 . Najwyższe stężenia odnotowano na stanowisku Cegielnia 9.<br />
W maju nie wykryto obecności fosforanów (tab.1).<br />
Badania wód Puszczy Białowieskiej przeprowadzone w lipcu i we wrześniu wykazały,<br />
że średnia zawartość tlenu rozpuszczonego wynosi od 3,95 mg O 2<br />
/dm 3 do 6,00 mg O 2<br />
/dm 3<br />
(tab.2). W lipcu najuboższe w tlen okazały się wody Dziedzinki 2 (4,00 mg O 2<br />
/dm 3 ), a najbogatsze<br />
Szlaku Turystycznego 11 (8,6 mg O 2<br />
/dm 3 ). Analiza przeprowadzona w sezonie jesiennym<br />
wykazała niższe stężenie tlenu w wodzie. Najlepiej natleniona okazała się Cegielnia<br />
9 (tab.1), a najmniej Dziedzinka 1 (3,20 mg O 2<br />
/dm 3 ).<br />
Monitoring wybranych wód oczek wodnych torfowisk Puszczy Białowieskiej w okresie<br />
od maja do listopada 2007 r. pozwolił na obserwacje sezonowych zmian zawartości pierwiastków<br />
biogennych w tych wodach.<br />
Zawartość związków azotowych wynikało z charakteru zagospodarowania pobliskiego<br />
obszaru. W wielu badaniach [ Fleisher, Hamrin 1988; Fleisher, Stibe 1991] stwierdzono, że<br />
różne formy azotu zasilają wody powierzchniowe wskutek spływu powierzchniowego i gruntowego<br />
podczas użytkowania rolniczego ziemi. Największe wartości azotu azotanowego<br />
odnotowano w okresie jesiennym, a najmniejsze w letnim (tab.1). Podwyższone zawartości<br />
azotynów (III) stwierdzono w listopadzie. Mogło to być spowodowane minimalnym poziomem<br />
opadów atmosferycznych w lecie 2007 r.<br />
Na stężenia azotu amonowego może wpływać między innymi temperatura. Stężenia<br />
azotu były niższe niemal o połowę w maju i lipcu, w porównaniu do września i listopada. Mo-<br />
248
Ocena zmian w występowaniu pierwiastków biogennych w wybranych oczkach wodnych<br />
Tabela 1. Przewodnictwo elektrolityczne oraz pH wybranych oczek wodnych torfowisk Puszczy Białowieskiej. Stan fizykochemiczny wód wybranych<br />
oczek wodnych Puszczy Białowieskiej<br />
Rodzaj<br />
oznaczenia<br />
Odczyn wody<br />
Przewodnictwo elektrolityczne<br />
Azot amonowy Azot azotynowy Azot azotanowy Fosforany<br />
Tlen rozpuszczony<br />
pH µS/cm N-NH 4<br />
mg/dm 3 N-NO 2<br />
mg/dm 3 N-NO 3<br />
mg/dm 3 mg P-PO 4<br />
3-/dm 3 mg O 2<br />
/dm 3<br />
Stanowisko”<br />
V VII IX XI V VII IX XI V VII IX XI VII IX XI V VII IX XI V VII IX XI VII IX<br />
1 5,65 5,42 5,93 4,89 78,80 81,60 137,30 182,60 0,74 1,45 5,20 3,66 0,054 0,0<strong>35</strong> 0,054
Halina Chomutowska<br />
Tabela 2. Średnia arytmetyczna, odchylenie standardowe i mediana wybranych parametrów<br />
analizowanych wód<br />
Punkt<br />
poboru<br />
wody<br />
Dziedzinka 1<br />
Dziedzinka 2<br />
Dziedzinka 3<br />
Kamienne Bagno 4<br />
Kamienne Bagno 5<br />
Kamienne Bagno 6<br />
Badany parametr<br />
Średnia<br />
Odchylenie<br />
Standardowe<br />
Mediana<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 2,11 1,62 2,25<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,048 0,010 0,050<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 2,76 2,05 2,56<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 5,45 3,18 5,45<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 0,64 0,76 0,53<br />
Odczyn [pH] 5,47 0,44 5,54<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 120,08 49,63 109,45<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 2,64 2,18 2,70<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,065 0,030 0,050<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 3,40 3,08 3,37<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 4,30 0,42 4,30<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 1,03 0,84 1,08<br />
Odczyn [pH] 5,79 0,56 5,69<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 150,20 83,31 109,45<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 2,76 3,60 1,75<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,052 0,020 0,060<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 3,65 2,84 3,83<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 3,95 0,<strong>35</strong> 3,95<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 1,26 1,46 0,85<br />
Odczyn [pH] 5,14 0,90 5,02<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 150,93 77,22 143,50<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 2,07 2,73 2,07<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,08 0,00 0,08<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 0,99 0,99 0,99<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 5,00 – 5,00<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 0,76 1,07 0,76<br />
Odczyn [pH] 5,80 0,39 5,70<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 60,70 95,94 60,70<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 0,07 0,10 0,07<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,066 – 0,070<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 0,45 0,37 0,45<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 4,60 – 4,60<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 0,45 0,62 0,44<br />
Odczyn [pH] 5,67 0,<strong>36</strong> 5,67<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 57,15 7,28 57,15<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 0,32 0,25 0,32<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,062 – 0,060<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 1,10 0,30 1,10<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 5,00 – 5,00<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 0,30 0,42 0,30<br />
Odczyn [pH] 5,55 0,20 5,55<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 62,00 10,18 62,00<br />
250
Ocena zmian w występowaniu pierwiastków biogennych w wybranych oczkach wodnych<br />
Szlak Turystyczny 12 Szlak Turystyczny 11 Szlak Turystyczny 10 Cegielnia 9<br />
Cegielnia 8<br />
Cegielnia 7<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 1,39 1,60 0,85<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,050 0,020 0,060<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 2,09 3,05 0,80<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 4,75 0,21 4,75<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 1,24 0,91 1,46<br />
Odczyn [pH] 6,54 0,25 6,48<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 238,05 243,00 120,90<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 2,11 1,75 1,97<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,110 0,150 0,040<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 3,25 4,81 1,18<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 4,<strong>35</strong> 1,48 4,<strong>35</strong><br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 0,99 0,96 1,04<br />
Odczyn [pH] 6,54 0,29 6,48<br />
Przewodnictwo elektrolityczne[μS/cm] 247,50 103,39 233,70<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 5,46 8,99 1,52<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 0,290 0,420 0,070<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 3,16 5,17 0,81<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 5,<strong>35</strong> 0,<strong>35</strong> 5,<strong>35</strong><br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 1,99 2,30 1,53<br />
Odczyn [pH] 6,63 0,52 6,66<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 181,18 128,06 130,<strong>35</strong><br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 2,14 1,67 2,10<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,072 0,030 0,670<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 1,99 1,73 1,65<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 5,15 2,19 5,15<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 1,75 1,24 2,14<br />
Odczyn [pH] 5,59 0,18 5,64<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 127,40 90,68 94,65<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 1,31 1,21 1,30<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,040 0,004 0,040<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 1,84 1,42 1,25<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 6,00 3,68 6,00<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 0,83 0,89 0,68<br />
Odczyn [pH] 5,68 0,14 5,70<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 128,40 63,40 115,55<br />
Azot azotanowy [mg NO 3-<br />
/dm 3 ] 1,89 1,47 1,95<br />
Azot azotynowy [mg NO 2-<br />
/dm 3 ] 0,050 0,030 0,040<br />
Azot amonowy [mg NH 4+<br />
/dm 3 ] 2,07 2,21 1,53<br />
Tlen rozpuszczony [mg O 2<br />
/dm 3 ] 5,80 2,40 5,80<br />
-3<br />
Fosforany [mg PO 4<br />
/dm 3 ] 1,45 1,47 1,16<br />
Odczyn [pH] 5,70 0,49 5,73<br />
Przewodnictwo elektrolityczne [μS/cm] 164,95 96,49 143,45<br />
251
Halina Chomutowska<br />
gło to być spowodowane zużyciem tego związku w procesie nitryfikacji [Koc i in.2005] oraz<br />
temperaturą w tym okresie. Zarówno w rezerwacie, jak i w Parku Narodowym poziom azotu<br />
amonowego był znacznie wyższy niż pozostałych związków azotowych (tab.1).<br />
Jaynes i in. [2004] wykazali, że na obszarze, w którym jest stosowane nawożenie nawozami<br />
azotowymi, do wód powierzchniowych dostaje się 11,3 mg N–NO 3<br />
/dm 3 . Dużo niższy<br />
poziom azotu azotanowego w analizowanych wodach świadczy o braku zagrożeń tego<br />
typu w oczkach wodnych Puszczy.<br />
Niższe stężenia fosforanów w okresie letnim niż jesienią wynikają z efektywniejszego<br />
wykorzystania fosforu przez zespoły producentów. Fosfor był czynnikiem limitującym<br />
produkcję pierwotną w badanych wodach. Zmienność sezonowa w występowaniu fosforanów<br />
mogła być spowodowana przemianami zachodzącymi w warunkach aerobowych i anaerobowych.<br />
Ponieważ warunki tlenowe są ściśle uzależnione od ładunku materii organicznej<br />
zmieniającej się sezonowo, również stężenie fosforanów zmienia się okresowo [Kufel<br />
1996].W oczkach wodnych torfowisk Puszczy Białowieskiej w maju nie wykryto tego związku<br />
(tab.1). W okresie jesiennym opady były dużo mniejsze niż w poprzednich okresach.<br />
Analiza wód w poszczególnych sezonach wykazała najwyższe stężenia fosforanów w listopadzie,<br />
w okresie występowania niewielkich opadów. Zwiększone ilości fosforanów najprawdopodobniej<br />
były wynikiem spływu powierzchniowego.<br />
Na sezonowe zmiany zawartości tlenu rozpuszczonego mógł wpływać poziom azotu<br />
amonowego. We wrześniu odnotowano wzrost stężenia azotu amonowego względem lipca.<br />
Tłumaczy to mniejsze natlenienie wody sezonu jesiennego. Wrzesień okazał się miesiącem<br />
o małej wielkości opadów atmosferycznych. Kamienne Bagno utraciło tyle wody, że<br />
nie można było wykonać analizy wód. Niedobór wody znacząco wpłynął na zawartość tlenu<br />
rozpuszczonego.<br />
Kwaśny charakter analizowanych wód świadczy o obecności w wodzie związków humusowych.<br />
Wody lasów i bagien są na ogół kwaśne.<br />
Zaobserwowano wzrost przewodnictwa właściwego wody na przełomie maja – listopada<br />
(tab.1). Świadczy to o przedostawaniu się do niej związków mineralnych. Przewodność<br />
analizowanych wód wahała się od 57,15 μS/cm do 247,5 μS/cm (tab.2).<br />
Na skład wód powierzchniowych mają wpływ także wody opadowe. Snoeying [1980]<br />
stwierdził, że przeciętnie woda opadowa zawiera 0,1–2,2 mg NO 3<br />
/dm 3 azotu azotanowego,<br />
0,02 mg NO 2<br />
/dm 3 azotu azotynowego, 0,42 mg NH 4+<br />
/dm 3 azotu amonowego, a jej pH wynosi<br />
od 4,4 do 6,5.<br />
WNIOSKI. Przeprowadzone badania i ich wyniki nasunęły następujące wnioski:<br />
1. Zawartość pierwiastków biogennych w oczkach wodnych Puszczy Białowieskiej należy<br />
do niskich, jednak powinna być poddawana stałej kontroli.<br />
2. Badane wody należą do dość dobrze natlenionych.<br />
3. Wody Puszczy Białowieskiej charakteryzuje odczyn kwaśny.<br />
4. Analiza oczek wodnych Puszczy Białowieskiej wykazała wysoką czystość wód puszczańskich,<br />
pomimo niewielkich wahań zawartości niektórych czynników fizykochemicznych.<br />
252
Ocena zmian w występowaniu pierwiastków biogennych w wybranych oczkach wodnych<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Fleisher S., Hamrin S.F. 1988. Land use and nitrogen losses – a study within the Laholm Bay<br />
drainage area of Southwestern Sweden – Verh. Int. Ver. Limnol.;23: 181–192.<br />
Fleisher S., Stibe L. 1991. Drainage basin management reducting river transported nitrogen –<br />
Vern. Int. Ver. Limnol., 24: 1753 – 1755.<br />
Jaynes D.B., Dinnes D.L., Meek D.W., Karlen D.L., Cambardella C.A., Colvin T.S. 2004. Using<br />
the Late Spring Nitrate Test to Reduce Nitrate Loss within a Watershed. J. Environ. Qual;<br />
33: 669–677.<br />
Koc J., Solarski K., Rochwerger A. 2005. Wpływ systemu melioracyjnego na wielkość i sezonowość<br />
odpływu azotanów z gleb uprawnych. J. Elementology; 10, 2: 349–<strong>35</strong>8.<br />
Kufel. I, 1996. Analiza przemian i retencji związków azotu i fosforu w małym układzie rzeczno –<br />
jeziornym (zlewnia rzeki Krutyni, Pojezierze Mazurskie), Zeszyty Naukowe Komitetu „ Człowiek<br />
i środowisko”; 13: 225 – 2<strong>35</strong>.<br />
Prusinkiewicz Z., Michalczuk C., 1998. Gleby Białowieskiego Parku Narodowego. Phytocenosis.<br />
PTOP 1999. Puszcza Białowieska, mapa przyrodnicza. Wy d. 3. Część polska.<br />
Snoeyink V.L., Jenkins D. 1980. Water Chemistry. Wiley, New York.<br />
Stepa T.1996. Właściwości chemiczne siedlisk torfowych w zlewni rzeki Dajny na Pojezierzu Mazurskim.<br />
W: Zeszyty Naukowe Komitetu „Człowiek i Środowisko”;13: 423–438.<br />
THE ASSESSMENT OF CHANGES IN THE OCCURRENCE OF BIOGENIC ELEMENTS<br />
IN CHOSEN NATURAL PONDS OF THE BIALOWIEZA FOREST.<br />
Biogenic elements are indispensible for many living organisms. The elements resources<br />
often limit the metabolic processes in waters and their concentration may be modified<br />
by the inflow of sewage, industrial waste emission, or run-offs from agricultural areas. Even<br />
in areas where there is no direct inflow of these elements, their influence on the environment<br />
is felt.<br />
The monitoring of selected natural ponds in the Bialowieza Forest conducted between<br />
May and November 2007 allowed to observe seasonal changes in the amount of nitrous<br />
and phosphorous compounds as well as dissolved oxygen, water pH and electrolyte conductivity.<br />
The research area had been chosen because of a specific placing in the Forest as<br />
well as the kind of soil: Dziedzinka – high peat bog; Kamienne bagno – gley-peat soils with<br />
alder forests; Cegielnia – low peat bog with alder situated at the edge of the Forest, after<br />
land reclamation; Szlak turystyczny – low peat bog with alder.<br />
The conducted research showed that nitrous nitrate (V) occurred within the range from<br />
0.13 to 5.46 mg N–NO - 3 /dm3 . High level was noted in November and in September in the<br />
Cegielnia sites. The concentration of nitrous nitrite (III) varied within the range of 0.014 to<br />
0.772 mg N–NO - 2 /dm3 , and ammoniac concentration within the range of 0.13 to 10.88 mg<br />
NH + /dm 3 . The most polluted were the ponds in Cegielnia. The concentration of orthophosphorates<br />
was 0.00 – 4.90 mg PO 4<br />
/dm 3 . No phosphorates were found on the researched<br />
253
Halina Chomutowska<br />
area in May. The amount of dissolved oxygen wasn’t very high and ranged from 3.20 to 8.60<br />
mg/dm 3 . The average value of electrolytic conductivity in the analysed forest waters was within<br />
the range from 62 – 247 µS/cm, and the pH from 5.14 – 6.63. Alkalinity was noted only<br />
in the Cegielnia site (7.21).<br />
The analysis of natural ponds in the Bialowieza Forest has shown high purity of the Forest<br />
waters, despite small fluctuations of the amount of some physiochemical compounds.<br />
However the decline in water level observed in the Forest as well as the extinction of some,<br />
mainly sensitive amphibian, wildlife species, makes it necessary to research the causes of<br />
this occurrence. Long-term monitoring may give answers to the question about the causes<br />
and range of changes taking place in the waters as well as prevent the degradation of such<br />
valuable areas.<br />
254
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ZAWARTOŚĆ AZOTANÓW (III) I (V) W WYBRANYCH ROŚLINACH<br />
PRZYPRAWOWYCH POCHODZĄCYCH Z HANDLU I OGRODÓW<br />
PRZYDOMOWYCH*<br />
WPROWADZENIE. Rośliny przyprawowe i lecznicze cieszą się szerokim uznaniem,<br />
potwierdzonym nie tylko doświadczeniem, ale też wynikami badań naukowych nowoczesnej<br />
fitoterapii [Lutomski 1998]. Na świecie przetwarza się rocznie około 100 tys. ton ziół,<br />
w tym w Polsce od 15 do 25 tys. ton. Do Rejestru Odmian wpisane są już 32 gatunki roślin<br />
leczniczych i przyprawowych [Borys 1999]. Rośliny przyprawowe są bardzo ważnym elementem<br />
pożywienia. Poprawiają nie tylko smak i zapach potraw, ale także zwiększają ich<br />
wartość odżywczą oraz trwałość. Mają szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym,<br />
owocowo-warzywnym, spirytusowym, farmaceutycznym, kosmetycznym i w gospodarstwie<br />
domowym. Do najczęściej stosowanych w naszej kuchni ziół przyprawowych należą: bazylia,<br />
cząber ogrodowy, majeranek, melisa, szałwia lekarska, tymianek, hyzop, lebiodka, lubczyk,<br />
koper, arcydzięgiel, estragon, mięta i rozmaryn.<br />
Oprócz przypraw ziołowych stosowane są także przyprawy warzywne m.in. cebula,<br />
czosnek, szczypiorek, pietruszka [Jadczak i Grzeszczuk 2007].<br />
Jednym z najbardziej plonotwórczych makroskładników pokarmowych jest azot. Nadmierne<br />
nawożenie tym składnikiem może być jednak przyczyną obniżenia wartości biologicznej plonu<br />
między innymi na skutek nadmiernej akumulacji azotanów [Rożek 2002, Sady 2000]. Dążenie<br />
do maksymalizacji plonu przez zwiększanie nawożenia azotem wiąże się jednak z ryzykiem<br />
istotnego pogorszenia jego jakości, głównie z powodu nadmiernej kumulacji azotanów. Problem<br />
ten dotyczy szczególnie warzyw liściowych, które są wyjątkowo podatne na gromadzenie mineralnych<br />
form azotu w częściach użytkowych. [Durman i Custic 1990, Karimaei i wsp. 2004].<br />
Głównym źródłem związków azotowych w pożywieniu człowieka są warzywa i ich przetwory.<br />
Dostarczają one ponad 80% azotanów występujących w całodziennej racji pokarmowej.<br />
Badania wielu autorów [Kofoed 1981, Karłowski i Bojewski 1982, Karłowski i wsp.<br />
1988] wykazały, że związki azotowe są prekursorami nitrozwiązków w żywności, a po dostaniu<br />
się do organizmu ludzkiego mogą prowadzić do zmian w translacji informacji genetycznej,<br />
ponieważ są inhibitorami syntezy DNA i RNA [Kofoed 1981, Sen i wsp. 1988, Stenka<br />
i Przybosłowski 1991, Rutkowska 2001]. Ponadto odznaczają się silnymi właściwościami<br />
wolnorodnikowymi, wskutek czego dochodzi do zachwiania równowagi inhibitor – oksydant,<br />
co powoduje transformację komórki nowotworowej. Ze względu na ich toksyczne działanie<br />
oraz obniżanie wartości odżywczej, przyswajalności białka i tłuszczu z pożywienia zachodzi<br />
potrzeba stałego prowadzenia monitoringu występowania tych związków w roślinach [Kofoed<br />
1981, Stenka i Przybosłowski 1991, Rutkowska 2001].<br />
* Dr inż. Dorota Dec, dr inż. Elżbieta Wołejko, dr hab. inż. Helena Kubicka, prof. nadzw.,<br />
mgr Marta Matusiewicz, mgr Beata Żylińska – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy,<br />
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
255
Dorota Dec, Elżbieta Wołejko, Helena Kubicka, Marta Matusiewicz, Beata Żylińska<br />
CEL PRACY. Ze względu na przedstawione konsekwencje zawartości azotanów w roślinach<br />
przyprawowych i pożywieniu człowieka celem pracy było określenie zawartości azotanów<br />
(III) i (V) w roślinach przyprawowych zakupionych w hipermarkecie oraz roślinach zebranych<br />
z ogrodów przydomowych na terenie Białegostoku.<br />
MATERIAŁY I METODY BADAŃ. Do badań użyto dziesięciu roślin przyprawowych:<br />
Mentha piperita, Anethum graveolens, Petroselinum crispum, Melissa officinalis, Ocimum<br />
basilicum, Thymus vulgaris, Salvia ofticinalis, Rosmarinus officinalis, Origanum<br />
vulgare, Majorana hortensis. Gatunki wymienionych roślin zostały zakupione w hipermarkecie<br />
(rośliny doniczkowe) i pozyskane z ogrodów przydomowych w celach porównawczych.<br />
Do przygotowania prób użyto świeżych nadziemnych części roślin, niezwiędniętych<br />
i nieuszkodzonych. Analizę zawartości azotanów (V) i (III) wykonano metodą<br />
przepływowo-wstrzykową (FIA) w zakresie (UV–VIS) z wykorzystaniem analizatora firmy<br />
Hach Lange.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Azotany (V) są naturalnymi składnikami roślin i stanowią<br />
substancje pośrednie do syntezy licznych związków organicznych. Według Rutkowskiej<br />
[2001] zawartość azotanów (V) w roślinach uwarunkowana jest różnymi czynnikami. Na<br />
stopień kumulacji tych azotanów w warzywach mogą wpływać: odmiana, typ gospodarstwa,<br />
stosowane dawki nawozów, warunki uprawy i rejon uprawy. Rutkowska [2001] wykazała,<br />
że ziemniaki z upraw ekologicznych zawierały znacznie mniej azotanów niż z gospodarstw<br />
konwencjonalnych. Podobne zależności występowały w porach. Wawrzyniak i wsp. [1997]<br />
wykazali, że zawartość związków azotowych zależy od charakteru gospodarstwa, np. w warzywach<br />
z upraw ekologicznych zawartość związków azotowych była mniejsza średnio 2,5-<br />
krotnie w przypadku marchwi, 4-krotnie w ziemniakach i 2-krotnie w burakach niż w warzywach<br />
tych z upraw konwencjonalnych.<br />
W celu ochrony zdrowia ludności przed szkodliwym działaniem azotanów(V) i azotanów(III)<br />
zanieczyszczających produkty żywnościowe, w polskim ustawodawstwie wprowadzono<br />
normy dopuszczalnych zawartości azotanów (V) w warzywach, które są ich najważniejszym<br />
źródłem w diecie. Dopuszczalny poziom zanieczyszczeń azotanami (V) w warzywach według<br />
danych z Dziennika Ustaw z 2003 r. Nr 37 wynosi od 4500 mg NO 3<br />
/kg w św.m. dla sałaty<br />
szklarniowej do 200 mg NO 3<br />
/kg w św.m. (pomidory, ziemniaki, cebula, papryka, rabarbar,<br />
fasola – suche ziarno, warzywa i ziemniaki przeznaczone dla niemowląt i małych dzieci). Dla<br />
ziół i roślin przyprawowych takich norm nie podano.<br />
Z badań przeprowadzonych wynika, że zawartość azotanów (V) była ponad stukrotnie<br />
wyższa we wszystkich roślinach zakupionych w sklepie w porównaniu z roślinami pochodzącymi<br />
z ogródków. Najwyższą wartość 6000 mg NO 3<br />
/kg św.m. odnotowano w Mentha<br />
piperita, najniższą zaś w Ocimum basilicum 2480 mg NO 3<br />
/kg św.m. pochodzących<br />
ze sklepu. Rośliny pobrane z ogrodów charakteryzowała znacznie niższa zawartość azotanów<br />
(V), zakres wartości wynosił od 868 mg NO 3<br />
/kg św.m. w Anethum graveolens do<br />
12 mg NO 3<br />
/kg św.m. w Rosmarinus officinalis (Tab.1). Zawartość azotanów (V) w badanych<br />
roślinach przyprawowych pochodzących z zakupionych w hipermarkecie prze-<br />
256
Zawartość azotanów (iii) i (v) w wybranych roślinach przyprawowych<br />
kroczyły wszelkie dopuszczalne normy dla warzyw. Znajduje to potwierdzenie w pracy<br />
Rutkowskiej [2001], w której stwierdziła istotnie wyższe zawartości azotanów i azotynów<br />
w ziemniakach uprawianych w gospodarstwach konwencjonalnych aniżeli w gospodarstwach<br />
ekologicznych.<br />
Tabela 1. Zawartość azotanów (V) w roślinach przyprawowych świeżych (mg NO 3<br />
/kg św.m.)<br />
Rodzaj próbki Rośliny pobrane z ogrodów Rośliny zakupione w sklepie<br />
Mentha piperita 39 6000<br />
Anethum graveolens 868 4660<br />
Petroselinum crispum 27 4060<br />
Melissa officinalis 55 4920<br />
Ocimum basilicum 45 2480<br />
Thymus vulgaris 19 5080<br />
Salvia ofticinalis 348 3220<br />
Rosmarinus officinalis 12 2880<br />
Origanum vulgare 78 2840<br />
Majorana hortensis 49 4260<br />
Zbyt niskie lub zbyt wysokie dawki nawozów w stosunku do optymalnego zapotrzebowania<br />
powodują zaburzenia fizjologiczne, wpływając ujemnie na jakość części jadalnych<br />
warzyw. Rośliny nawożone nawozami azotowymi reagują bardzo silnie i dlatego dawki powinny<br />
być dobrane w sposób właściwy dla danego gatunku i odmiany [Stenka i Przybosłowski<br />
1991, Rutkowska 2001]. W związku ze stosowaniem coraz większych dawek azotu wyłania<br />
się problem działania następczego nawożenia azotem. Działanie to jest silniejsze na<br />
glebach próchnicznych i zwięzłych, o dobrych właściwościach sorpcyjnych, niż na glebach<br />
lekkich o małej zawartości próchnicy [Boratyński 1981]. Zarówno w szklarniach, jak i do sadzonek<br />
sprzedawanych w sklepach używa się najczęściej gleb torfowych zwięzłych, przyczynia<br />
się to do kumulowania dużych ilości azotanów (V) w warzywach na niej uprawianych<br />
przy niewłaściwym nawożeniu [Rożek 2000].<br />
Azotany (III) w wybranych roślinach przyprawowych występowały w niewielkich ilościach,<br />
co znajduje potwierdzenie w badaniach innych autorów nad roślinami warzywnymi<br />
[Nabrzyski i Gajewska 1994, Borawska i wsp. 1994]. Kształtowały się na podobnym poziomie<br />
zarówno w roślinach kupionych w hipermarkecie, jak i pochodzących z ogrodów przydomowych.<br />
Wyjątek stanowiły Salvia ofticinalis i Origanum vulgare – chociaż pochodziły<br />
z ogrodów charakteryzowała je wyższa zawartość azotanów (III) niż w roślinach zakupionych<br />
w sklepie – 107 mg NO 2<br />
/kg św.m. i 109 mg NO 2<br />
/kg św.m. (tab.2). Salvia ofticinalis<br />
i Origanum vulgare to rośliny wieloletnie i można przypuszczać, że szybciej w nich zachodzą<br />
przemiany azotanów (V) w azotany (III). Autorzy Wieczorek i Traczyk [1995] podają, że<br />
alternatywnym sposobem obniżenia koncentracji związków azotowych jak i ich przemiany<br />
w roślinach mogą być procesy przetwórcze i przechowalnicze. Jednak określenie zawartości<br />
azotanów (III) i (V) w ziołach znajdujących się w obrocie handlowym i pochodzących<br />
z ogródków przydomowych było pożądane i potwierdziło różnice w ich zawartości w zależności<br />
od typu i sposobu uprawy.<br />
257
Dorota Dec, Elżbieta Wołejko, Helena Kubicka, Marta Matusiewicz, Beata Żylińska<br />
Tabela 2. Zawartość azotanów (III) w roślinach przyprawowych świeżych (mg NO 2<br />
/kg św.m.)<br />
Rodzaj próbki Rośliny pobrane z ogrodów Rośliny zakupione w sklepie<br />
Mentha piperita 27 32<br />
Anethum graveolens 30 27<br />
Petroselinum crispum 20 15<br />
Melissa officinalis 46 <strong>36</strong><br />
Ocimum basilicum 28 34<br />
Thymus vulgaris 38 37<br />
Salvia ofticinalis 107 34<br />
Rosmarinus officinalis 23 37<br />
Origanum vulgare 109 61<br />
Majorana hortensis 60 82<br />
WNIOSKI. Na podstawie uzyskanych wyników badań sformułowano następujące wnioski:<br />
1. Zawartości azotanów (V) były znacznie wyższe w roślinach kupionych w hipermarkecie<br />
niż pochodzących z ogrodów przydomowych.<br />
2. Zawartości azotanów (III) we wszystkich przebadanych roślinach przyprawowych były<br />
na zbliżonym poziomie.<br />
3. Ze względu na toksyczne działanie azotanów, należy monitorować produkty spożywcze<br />
pojawiające się na naszym rynku.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Boratyński K. 1981. Chemia rolnicza. PWRiL, Warszawa.<br />
Borawska M., Omieljaniuk N., Rostkowski J., Otłóg T., Hamid F. 1994. Zawartość azotanów i azotynów<br />
w wybranych warzywach i ziemniakach dostępnych w handlu Białegostoku w latach<br />
1991 – 1992. Roczn. PZH; 45(1–2): 89–96.<br />
Borys J. 1999. Nowe odmiany roślin leczniczych i przyprawowych. „Wiadomości Zielarskie” 5, 15.<br />
Durman P., Custic M. 1990. Effect of nitrogen fertilization on yield and nitrate content of greenhouse<br />
lettuce. Agronomski Glasnik; 52, 6: <strong>36</strong>1–<strong>36</strong>8.<br />
Jadczak D., Grzeszczuk M. 2007. Zioła przyprawowe w kuchni i w apteczce. http://www.panacea.<br />
pl/articles.php?id=43.<br />
Karimaei M.S., Massiha S., Mogaddam M. 2004. Comparison of two nutrient solutions effect on<br />
growth and nutrient levels of lettuce (Lactuca sativa L.) cultivars. Acta Hort.; 644: 69–74.<br />
Karłowski K., Bojewski J. 1982. Zawartość N–nitrozamin w wybranych środkach spożywczych.<br />
Roczn. PZH; 33, 5: 403–409.<br />
Karłowski K., Kłosińska J., Oliwa G. 1988. Występowanie azotanów i azotynów w żywności.<br />
Warzywa i ziemniaki. Roczn. PZH; 39, 4: 291–296.<br />
Kofoed A. D. 1981. Investigation on the occurence of nitrosamines in sone agricultural and horticular<br />
products. Acta Agric. Scan.; 31: 40–43.<br />
Lutomski J. 1998. Znaczenie roślin przyprawowych. “Wiadomości Zielarskie”; 6: 9–10.<br />
258
Zawartość azotanów (iii) i (v) w wybranych roślinach przyprawowych<br />
Nabrzyski M., Gajewska R. 1994. Zawartość azotanów i azotynów w owocach i w warzywach<br />
w niektórych innych środkach spożywczych. Roczn. PZH; 45(3): 167–180.<br />
Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dnia 13 stycznia 2003 r. Dziennik Ustaw Nr 37.<br />
Rożek S. 2000. Czynniki wpływające na akumulacje azotanów w plonie warzyw. Zesz. Nauk. AR<br />
w Krakowie; <strong>36</strong>4, 71: 19–31.<br />
Rutkowska B. 2001. Azotany i azotyny w ziemniakach z gospodarstw ekologicznych i konwencjonalnych.<br />
Roczn. PZH; 52, 3: 231–2<strong>36</strong>.<br />
Sady W. 2000. Nawożenie warzyw polowych. Plantpres, Kraków.<br />
Sen N. P., Szaman S. W., Baddo P. A., Weber D. 1988. Futer Studies on the formation of nitrosamines<br />
in cred pork products packaged in elastic rubber nettings. J. Food Sci.; 53: 731–734.<br />
Stenka J., Przybosłowski P. 1991. Wpływ czynników biogennych na tworzenie N–nitrozamin.<br />
Roczn. PZH; 42: 239–243.<br />
Wawrzyniak A., Kwiatkowski S., Gronowska-Senger A. 1997. Ocena zawartości azotanów i azotynów<br />
oraz białka ogółem w wybranych warzywach uprawianych konwencjonalnie i ekologicznie.<br />
Roczn. PZH; 48, 2: 181–186.<br />
Wieczorek C., Traczyk I. 1995. Zmiany zawartości azotanów, azotynów i witaminy C w porach.<br />
Przem. Spoż.; 11: 437–439.<br />
THE CONTENT OF NITRATES (III) and (V) IN SELECTED SPICE PLANTS<br />
COMING FROM TRADE AND HOUSE GARDENS<br />
The aim of the work was to define the content of nitrates (III) and (V) in spice plants. Ten<br />
spice plants were used in the experiment: Mentha piperita, Anethum graveolens, Petroselinum<br />
crispum, Melissa officinalis, Ocimum basilicum, Thymus vulgaris, Salvia officinalis,<br />
Rosmarinus officinalis, Origanum vulgare, Majorana hortensis. Species of the selected<br />
plants were purchased in Auchan supermarket (pot plants) and taken from house gardens<br />
for comparison. Analysis of nitrate content (V) and (III) was made on an analizor using the<br />
Hach Lange company’s injection-flow method at (UV) range.<br />
The content of nitrates (V) differed significantly and was much higher in plants pruchased<br />
in supermarkets than those from house gardens. However, the amount of nitrates<br />
(III) was low in all researched spice plants and at a similar level.<br />
259
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
Zawartość azotanów (V) i (III) w wybranych warzywach<br />
uprawianych w ogródkach działkowych*<br />
Wprowadzenie. Rośliny warzywnicze mogą dostarczać około 85% azotanów (V)<br />
i azotanów (III) w całodziennej racji pokarmowej [Cieślik i in. 2000]. Z tego względu jakość<br />
plonów roślin warzywniczych staje się ważnym problemem, na który zwraca się coraz większą<br />
uwagę. Jest ona mierzona nie tylko takimi cechami, jak wygląd, smak czy zapach, lecz<br />
również zawartością składników organicznych i mineralnych [Kunicki 1996].<br />
Zawartość azotanów (V) i azotanów (III) w produktach warzywnych zależy od gatunku<br />
rośliny, czynników środowiskowych oraz nawożenia azotowego [Tymczyna i Maińska<br />
2001], do którego zaliczymy przede wszystkim wielkość dawki, formę azotu, termin<br />
i sposób stosowania nawozu azotowego oraz zrównoważone nawożenie pozostałymi<br />
makro- i mikroskładnikami [Sady i in. 2005]. Występowanie azotanów w warzywach jest<br />
zjawiskiem normalnym jako konsekwencja nawożenia azotowego [Moćko, Wacławek<br />
2005], przy czym kumulowanie ich w roślinach może zachodzić nie tylko przy niewłaściwym<br />
nawożeniu, ale również w warunkach prawidłowej agrotechniki [Nabrzyski i Gajewska<br />
1994].<br />
Cel badań. Celem badań była ocena zawartości azotanów w warzywach korzeniowych<br />
i liściastych w ogródkach działkowych zlokalizowanych na terenie Białegostoku.<br />
Materiał i metody: Na podstawie wywiadu z działkowcami wybrano działki, na których<br />
do nawożenia stosowano różne rodzaje nawozów organicznych. Był to obornik koński,<br />
bydlęcy, owczy i ptasi. Do badań wzięto sałatę, rzodkiewkę, pietruszkę, cebulę i szczypior.<br />
Z każdej działki pobrano po 3 próby poszczególnych warzyw. Badania przeprowadzono<br />
w roku 2008 na przełomie czerwca i lipca. Do przygotowania prób użyto świeżych nadziemnych<br />
części roślin, niezwiędniętych i nienadpsutych. Analizę zawartości azotanów (V) i (III)<br />
wykonano metodą przepływowo-wstrzykową (FIA) w zakresie (UV–VIS) z wykorzystaniem<br />
analizatora firmy Hach Lange.<br />
Wszystkie zebrane wyniki z poszczególnych ogródków działkowych zostały poddane<br />
analizie statystycznej z zastosowaniem dwuczynnikowej analizy wariancji przy poziomie<br />
istotności α = 0,05.<br />
Wyniki badań i dyskusja. Na podstawie analizy statystycznej uzyskanych wyników<br />
w przeprowadzonych badaniach, wykazano istotny wpływ gromadzenia się azotanów w warzywach<br />
w zależności od gatunku oraz różnego nawożenia nawozami naturalnymi (tab.1).<br />
* Dr inż. Elżbieta Wołejko, dr inż. Dorota Dec, dr Jolanta Piekut, dr hab. inż. Helena Kubicka,<br />
prof. nadzw., mgr Beata Żylińska, mgr Marta Matusiewicz – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy,<br />
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
260
Zawartość azotanów (V) i (iii) w wybranych warzywach uprawianych w ogródkach działkowych<br />
Tabela 1. Analiza wariancji zawartości azotanów (V) i azotanów (III) w warzywach<br />
Źródło zmienności Stopień swobody<br />
Średni kwadrat<br />
azotany (V)<br />
azotany (III)<br />
Warzywa 5 42,767259* 1,9271939**<br />
Rodzaj obornika 5 18,269697 0,3700744*<br />
Błąd 25 24,150949 0,37379840<br />
** Wartości istotne przy α = 0,05.<br />
Warzywa stanowią jedno z głównych źródeł azotanów (V) i azotanów (III) szczególnie<br />
w diecie wegetariańskiej. Sprzyja to zwiększonemu pobraniu związków azotowych z pożywieniem.<br />
Może to wynikać z tego, że niektóre rośliny nie są w stanie przetworzyć na białko<br />
nagromadzonych dużych ilości tych związków, pochodzących zarówno ze środowiska<br />
naturalnego, jak i nawozów azotowych [Malinowska i in. 2007]. Gatunki warzyw pobrane<br />
do badań nie wykazywały jednakowej tendencji do gromadzenia azotanów, spośród badanych<br />
roślin największa zawartość azotanów (V) charakteryzowała rzodkiewkę nawożoną<br />
obornikiem bydlęcym w ilości ok. 4400 mg NO 3<br />
/kg św.m., najmniejszą natomiast zawartość<br />
azotanów stwierdzono w szczypiorze nawożonym obornikiem ptasim, ok. 46 mg<br />
NO 3<br />
/kg św.m. (rys.1).<br />
Rys. 1. Zawartość azotanów (V) w warzywach (sałata, rzodkiewka, pietruszka, cebula i szczypior)<br />
w zależności od zastosowanego nawozu naturalnego<br />
Według rozporządzenia Komisji Wspólnoty Europejskiej (WE) 1881/2006 dopuszczalne<br />
zawartości azotanów (V) są bardzo zróżnicowane w zależności gatunku warzyw. Zawartość<br />
azotanów (V) większości badanych warzyw mieściła się w normach określonych w rozporządzeniu<br />
Komisji (WE). Dotyczy to szczypioru oraz cebuli, w których bez względu na<br />
rodzaj nawożenia utrzymywał się niski poziom azotanów. U pozostałych badanych warzyw<br />
rodzaj zastosowanego nawozu naturalnego istotnie wpływał na przekroczenie norm. Za-<br />
261
Elżbieta Wołejko, Dorota Dec, jolanta Piekut, Helena Kubicka, Beata Żylińska, Marta Matusiewicz<br />
uważono to zwłaszcza u pietruszki, gdzie tylko nawożenie obornikiem bydlęcym nie wpłynęło<br />
na wzrost zawartości azotanów w częściach jadalnych (ok. 129 mg NO 3<br />
/kg św.m.) i mieściło<br />
się w granicach norm (400 mg NO 3<br />
/kg św. m.).<br />
Rośliny pobierają azot ze środowiska glebowego przede wszystkim w postaci jonów<br />
NH 4<br />
+<br />
i NO 3<br />
-<br />
[Michałojć 2006], w skrajnych przypadkach rośliny mogą pobierać również azotany<br />
(III), pomimo że są to jony toksyczne. Ze wszystkich nawozów naturalnych wykorzystywanych<br />
w ogródkach działkowych obornik bydlęcy, mieszany (bydlęcy+ptasi) i koński<br />
zwiększał zawartość azotanów (V) w badanych warzywach szczególnie w sałacie, pietruszce<br />
i w rzodkiewce, natomiast w ogrodach gdzie wykorzystywano obornik ptasi oraz owczy<br />
jego zawartość nie przekraczała zawartości dopuszczalnych zgodnych z Rozporządzeniem<br />
Komisji (WE) 1881/2006 (rys. 1). Badania przeprowadzone przez Maticic i in. [1992]<br />
wykazały, że bardzo duża zawartość azotanów jest spowodowana najczęściej niewłaściwymi<br />
metodami uprawy, nieprawidłowym nawożeniem oraz wadliwym przechowywaniem<br />
warzyw. Marschner [1995] zwraca uwagę, że na zawartość azotanów wpływa również zaopatrzenie<br />
roślin w mikroelementy, a zwłaszcza w molibden, który wchodzi w skład reduktazy<br />
azotanowej.<br />
Nawożenie w ogródkach działkowych odbywa się bez wstępnych analiz chemicznych<br />
gleby, co przyczynia się do wprowadzenia nawozów organicznych w zbyt wysokich dawkach,<br />
a w konsekwencji do gromadzenia się azotanów w uprawianych warzywach. Prowadzone<br />
badania przez Mazurczyk i Lisa [2004] pokazują, że azotany same w sobie nie stanowią<br />
szczególnego zagrożenia dla zdrowia konsumenta, ponieważ nadmiar zostaje wydalony<br />
z moczem, groźne są natomiast azotyny, powstające podczas częściowej redukcji NO 3-<br />
. Proces<br />
ten może nasilać się jeszcze przed spożyciem warzyw poprzez długi transport czy składowanie<br />
w temperaturze wyższej niż zalecana lub przy braku dostępu tlenu. Największą zawartość<br />
azotanów (III) w badanych warzywach stwierdzono w rzodkiewce średnio ok. 60 mg<br />
NO 2<br />
/kg, przy nawożeniu obornikiem mieszanym (bydlęcy+ptasi), najmniejsza natomiast była<br />
wartość w szczypiorze, około 20 mg NO 2<br />
/kg św.m przy wszystkich zastosowanych nawozach<br />
naturalnych (rys. 2). Na uwagę zasługuje fakt, że we wszystkich badanych warzywach nie<br />
wykazano przekroczenia zawartości azotanów dozwolonych przez rozporządzenia Komisji<br />
(WE). Według danych literaturowych szkodliwość azotanów (III) wiąże się z procesem utleniania<br />
hemoglobiny do methemoglobiny niezdolnej do przenoszenia tlenu, poza tym może<br />
się również przyczyniać do destrukcji witamin z grupy A i B [Mazurczyk i Lis 2004].<br />
Zastosowane nawozy naturalne wpływały na gromadzenie się azotanów (III) w badanym<br />
materiale. Podobnie jak przy azotanach (V), najmniej gromadziło się azotanów (III)<br />
w warzywach nawożonych obornikiem owczym i ptasim, średnio we wszystkich badanych<br />
warzywach wynosiło to ok. 23 mg NO 2<br />
/kg, najwięcej natomiast było azotanów (III) nagromadzonych<br />
w roślinach nawożonych obornikiem bydlęcym, ok. 31 mgNO 2<br />
/kg św.m (rys. 2).<br />
Obecność azotanów (V) w żywności jest niekorzystna, ponieważ mogą one migrować<br />
do organizmu człowieka, gdzie ulegają redukcji do azotanów (III). Najbardziej toksycznym<br />
objawem nadmiernego spożycia azotanów (III) jest methemoglobinemia, polegająca na zablokowaniu<br />
odwracalnego wiązania tlenu przez hemoglobinę. To z kolei powoduje osłabienie,<br />
utraty przytomności, bóle głowy, duszności. Na toksyczne działanie azotanów najbar-<br />
262
Zawartość azotanów (V) i (iii) w wybranych warzywach uprawianych w ogródkach działkowych<br />
Rys. 2. Zawartość azotanów (III) w warzywach (sałata, rzodkiewka, pietruszka, cebula i szczypior)<br />
w zależności od zastosowanego nawozu naturalnego<br />
dziej narażone są dzieci, ze względu na przyjętą wysoką dawkę w stosunku do masy ciała<br />
oraz niemowlęta, mające mniejszą kwasowość soków żołądkowych, co może spowodować<br />
rozwój bakterii redukujących azotany (V) do azotanów (III).<br />
WNIOSKI. Uzyskane wyniki badań pozwoliły na wysunięcie następujących wniosków:<br />
1. Największą zawartość azotanów (III) oznaczono w rzodkiewce i pietruszce, zaś najmniejszą<br />
ich ilość zaobserwowano w cebuli oraz w szczypiorze.<br />
2. Rośliny nawożone obornikiem owczym gromadziły mniej azotanów w częściach jadalnych<br />
niż warzywa nawożone obornikiem bydlęcym czy końskim.<br />
3. W ogrodach działkowych, w wyniku corocznego stosowania nawozów organicznych,<br />
możliwa jest kumulacja azotanów w glebie, a tym samym w roślinach uprawianych na<br />
tych działkach.<br />
4. Przekroczono dopuszczalne normy zawartości azotanów (V) w sałacie (na oborniku<br />
końskim), rzodkiewce (na oborniku bydlęcym i bydlęcym+ptasim) oraz w pietruszce<br />
uprawianej na wszystkich rodzajach obornika z wyjątkiem obornika bydlęcego.<br />
Piśmiennictwo<br />
Cieślik E., Sikora E., Włoch R., Prostak A. 2000. Zawartość azotanów (V) i azotanów (III) w racjach<br />
pokarmowych młodzieży w wieku 16–20 lat. Bromat.Chem.Toksykol;. 33. 3: 251–256.<br />
Kunicki E., 1996. Wpływ formy i sposobu aplikacji nawozu azotowego na wysokość i jakość plonu<br />
brokułu. II Ogólnopol. Symp. pt. Nowe rośliny i technologie w ogrodnictwie. AR Poznań,<br />
17–19 IX: 192–195.<br />
Malinowska E., Gromkowska A., Szefer P. 2007. Zawartość azotanów (V) i azotanów (III) w roślinach<br />
strączkowych. Bromat. Chem. Toksykol.; 3: 287 – 291.<br />
263
Elżbieta Wołejko, Dorota Dec, jolanta Piekut, Helena Kubicka, Beata Żylińska, Marta Matusiewicz<br />
Marschner H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. 2nd edition. Academic Press, London.<br />
Maticic B., Avbelj L., Feges M., Lokar V., 1992. Relationship between irrigation, content of mineral<br />
nitrogen and yield of cabbage, red beet and celery at different fertilization. Rocz. Glebozn.;<br />
3/4: 155–163.<br />
Mazurczyk W., Lis B. 2004. Reakcje między zawartością witaminy C i azotanów w bulwach różnych<br />
odmian ziemniaka. Biul. Inst. Hod. i Aklim. Roś.; 209: 137–147.<br />
Michałojć Z.M. 2006. Wpływ zróżnicowanego nawożenia azotem oraz terminu zbioru na plonowanie<br />
i skład chemiczny sałaty. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol.; 513: 277–283.<br />
Moćko A., Wacławek W. 2005. Ocena zawartości metali ciężkich oraz azotanów (III) i (V) w wybranych<br />
gatunkach warzyw ogrodów działkowych miasta Ozinmek. Bromat. Chem. Toksykol.;<br />
38(1): 41–46.<br />
Nabrzyski M., Gajewska R. 1994. Zawartość azotanów i azotynów w owocach i w warzywach<br />
w niektórych innych środkach spożywczych. Roczn. PZH, 45(3), 167–180.<br />
Rozporządzenie Komisji (WE) NR 1881/2006 z dnia 19 grudnia 2006 r. ustalające najwyższe dopuszczalne<br />
poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych.<br />
Rutkowska G. 1999. Badania zawartości azotanów i azotynów w warzywach uprawianych konwencjonalnie<br />
i ekologicznie. Przem. Spoż.; 53: 47–49.<br />
Sady W., Smoleń S., Rożek S. 2005. Effect of differentiated nitrogen fertilization and foliar application<br />
on yield and biological quality of carrot crop. Hort. and Vegetable Growing; 24(3): 273–281.<br />
Tymczyna L., Maińska A. 2001. Toksyczność związków azotowych występujących w środowisku<br />
oraz w produktach spożywczych. Przegląd Hod.; 69: 19–31.<br />
CONTENT OF NITRATES (V) AND (III) IN CHOSEN VEGETABLES<br />
PLANTED IN ALLOTMENTS.<br />
At work research findings were presented to the content of nitrates (V) and (III) of vegetables<br />
in edible parts chosen, coming from allotments. Crossing contents of nitrates (V)<br />
they observed in the parsley, the radish and in lettuce, however nitrates (III) in examined trials<br />
they developed on the rock bottom and they didn’t exceed permissible norms. Presented<br />
research findings are confirming that the chive and onion belong to the group of vegetables<br />
about the low ability for the assembly of nitrates (V) and (III) in edible parts.<br />
264
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA WYBRANYCH PARAMETRÓW PEROKSYDACJI LIPIDÓW<br />
W MITOCHONDRIACH WĄTROBY SZCZURÓW NARAŻONYCH<br />
NA KADM I CYNK*<br />
WPROWADZENIE. Peroksydacja lipidów jest złożonym procesem w wyniku którego<br />
pod wpływem wolnych rodników reagujących z lipidami dochodzi do powstania rodników<br />
lipidowych. W konsekwencji prowadzi to do naruszenia integralności i przepuszczalności<br />
błon komórkowych, a nawet śmierci komórki. Jest to szczególnie istotne w przypadku narządów<br />
posiadających błony komórkowe bogate w nienasycone kwasy tłuszczowe, np. wątroba.<br />
Mitochondria są głównym źródłem reaktywnych form tlenu w komórce, a jednocześnie<br />
są bardzo wrażliwe na uszkodzenia oksydacyjne. Uszkodzenie mitochondriów może<br />
wynikać z osłabienia procesów antyoksydacyjnych, a także toksycznego działania reaktywnych<br />
form tlenu (RFT), których działanie regulowane jest przez barierę antyoksydacyjną<br />
[Jo 2001].<br />
Peroksydacja lipidów jest jednym z mechanizmów toksycznego działania wielu metali<br />
między innymi kadmu. Kadm należy do jednych z najbardziej toksycznych metali ciężkich.<br />
Ze względu na jego liczne zastosowania narażenie na ten metal może mieć miejsce zarówno<br />
w warunkach zawodowych, jak i środowiskowych.<br />
Cynk jest bardzo ważnym mikroelementem. Odgrywa istotną rolę we wzroście, rozwoju<br />
i funkcjonowaniu organizmu. Jako kofaktor wchodzi w skład licznych enzymów oraz białek<br />
regulatorowych. Stosowany jest powszechnie jako suplement diety poprawiający kondycję<br />
organizmu (stan skóry, włosów, paznokci). Interakcje cynku z kadmem wynikają głównie<br />
z powinowactwa tych metali do metaloenzymów. Badania ostatnich lat zwróciły uwagę na<br />
możliwość antyoksydacyjnego działania cynku. Wykazano, iż niedobór cynku nasila procesy<br />
peroksydacji lipidów, natomiast jego suplementacja prowadzi do częściowej normalizacji<br />
procesów oksydacyjno-redukcyjnych [Saul 2000].<br />
CEL BADAŃ. Celem badań była ocena stężenia dialdehydu malonowego, nadtlenku<br />
wodoru i glutationu w mitochondriach wątroby szczurów narażonych na kadm i cynk jednocześnie.<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Badania przeprowadzono na szczurach – samcach<br />
rasy Wistar, CRL:(WI) BR o masie 200±20g, w 8 grupach doświadczalnych po 8 zwierząt<br />
w każdej. Zwierzęta narażano na działanie kadmu w stężeniu 5 mg/dm 3 i cynku w stężeniu<br />
30 mg/dm 3 , rozdzielnie i łącznie, przez okres 6 i 12 miesięcy. Kadm podawano w postaci<br />
* Dr hab. Elżbieta Kulikowska-Karpińska – Zakład Toksykologii, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku,<br />
mgr farm. Dominik Popławski – Regionalne Centrum Krwiodawstwa i Krwiolecznictwa<br />
w Białymstoku, prof. dr hab. Janina Moniuszko-Jakoniuk – Zakład Toksykologii, Uniwersytet<br />
Medyczny w Białymstoku.<br />
265
Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Dominik Popławski, Janina Moniuszko-Jakoniuk<br />
chlorku kadmu, cynk natomiast w postaci chlorku cynku w roztworach wodnych do picia ad<br />
libitum. Szczury z grupy kontrolnej otrzymywały do picia tylko wodę pitną.<br />
Zwierzęta miały swobodny dostęp do wody pitnej (kontrola), wodnych roztworów kadmu<br />
i cynku (grupy narażane) oraz paszy. Przez cały okres doświadczenia kontrolowano dobowe<br />
spożycie płynów oraz przyrost masy ciała zwierząt. W czasie doświadczenia szczury<br />
przebywały w pomieszczeniach o temperaturze powietrza 19–20 o C i wilgotności powietrza<br />
uzależnionej od zewnętrznych warunków środowiskowych.<br />
Zwierzęta karmiono granulowaną paszą standardową dla zwierząt laboratoryjnych typu<br />
LSM (Motycz). Na przeprowadzenie badań uzyskano zgodę Lokalnej Komisji Etycznej ds.<br />
Doświadczeń na Zwierzętach <strong>nr</strong> 2004/03.<br />
Po zakończeniu ekspozycji zwierzęta usypiano (vetbutalem), skrwawiano i pobierano<br />
wątrobę. W wątrobie oznaczano: stężenie kadmu metodą spektrometrii atomowo-absorpcyjnej<br />
z elektrotermiczną atomizacją w kuwecie grafitowej (GF AAS) [Pinta 1990],<br />
stężenie dialdehydu malonowego (MDA), nadtlenku wodoru (H 2<br />
O 2<br />
) oraz poziom glutationu<br />
(GSH) w mitochondriach zestawami Bioxytech, firmy OXIS i stężenie białka metodą<br />
Lowry [Lowry 1951].<br />
Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej z zastosowaniem testu U-Manna-<br />
Whitneya. Test ten jest nieparametryczną formą testu t-Studenta dla zmiennych niezależnych<br />
o podobnej interpretacji. Różnice między grupami przyjęto za statystycznie znamienne<br />
przy wartości p
Ocena wybranych parametrów peroksydacji lipidów w mitochondriach wątroby szczurów<br />
Grupa<br />
Tabela 1. Stężenie kadmu (Cd), nadtlenku wodoru (H 2<br />
O 2<br />
), dialdehydu malonowego (MDA) i glutationu<br />
zredukowanego (GSH) w mitochondriach wątroby szczurów eksponowanych<br />
na kadm i cynk rozdzielnie i łącznie przez okres 6 lub 12 miesięcy<br />
Cd<br />
[µg/g tkanki]<br />
H 2<br />
O 2<br />
[µM/g białka]<br />
MDA<br />
[µM/g białka]<br />
GSH<br />
[µM/g białka]<br />
6 miesięcy<br />
Kontrola 0,046 ± 0,019 59,86 ± 16,01 0,943 ± 0,143 13,95 ± 1,70<br />
Zn 30 0,031 ± 0,013 a 85,67 ± 11,25 a 2,700 ± 0,317 a 15,79 ± 1,80 a<br />
Cd 5 1,<strong>35</strong>4 ± 0,332 a,b 58,19 ± 8,52 1,007 ± 0,152 b 17,43 ± 2,07 a<br />
Cd 5 + Zn 30 1,008 ± 0,218 a,b 88,55 ± 16,00 a,c 3,994 ± 0,709 a,b,c 17,00 ± 1,97 a<br />
12 miesięcy<br />
Kontrola 0,037 ± 0,017 57,47 ± 7,21 1,097 ± 0,265 12,66 ± 1,43<br />
Zn 30 0,024 ± 0,05 54,11 ± 5,82 2,448 ± 0,322 a 12,06 ± 1,12<br />
Cd 5 1,745 ± 0,3<strong>36</strong> a,b 96,54 ± 11,72 a,b 5,664 ± 0,755 a,b 9,26 ± 1,46 a,b<br />
Cd 5 + Zn 30 1,976 ± 0,570 a,b 104,27 ± 18,55 a,b 6,543 ± 0,832 a,b 7,55 ± 1,18 a,b<br />
Uwaga: Istotne statystycznie przy p
Elżbieta Kulikowska-Karpińska, Dominik Popławski, Janina Moniuszko-Jakoniuk<br />
RFT [Dumaswala 1999]. Glutation pełni w organizmie bardzo wiele funkcji. Bierze udział<br />
w detoksykacji ksenobiotyków, jest magazynem cysteiny w organizmie, utrzymuje grupy–<br />
SH białek w stanie zredukowanym. Szczególnie ważnym zadaniem GSH jest utrzymanie<br />
równowagi oksydo-redukcyjnej w komórce oraz usuwanie nadtlenku wodoru w reakcji katalizowanej<br />
przez peroksydazę glutationową (GPx), sam również posiada zdolność jego<br />
redukcji. Produktem tej przemiany jest utlenienie glutationu i powstanie disulfidu (GSSG)<br />
[Stohs 2001]. Reakcje przebiegające z udziałem glutationu są bardzo istotne w mitochondriach,<br />
ponieważ pozbawione są one aktywności katalazy, enzymu usuwającego nadtlenek<br />
wodoru [Adachii 2002]. Mitochondria poza tym nie mogą usuwać GSSG do cytosolu,<br />
w celu jego rekonwersji do GSH. Tworzenie dużych ilości disulfidu glutationu jest dla komórki<br />
bardzo niebezpieczne. GSSG posiada zdolność tworzenia z białkami zawierającymi<br />
grupy tiolowe mieszanych disulfidów, może również utleniać grupy tiulowe białek, co<br />
w rezultacie prowadzi do inaktywacji białek [Dringer 2000, Jo 2001].<br />
Obniżenie puli mitochondrialnego GSH może prowadzić do uszkodzenia komórki. Odpowiedni<br />
poziom GSH w komórce pozwala na zachowanie funkcji mitochondriów, utrzymanie<br />
homeostazy wapnia, aktywności enzymów zawierających grupy–SH oraz struktury i integralności<br />
błon mitochondrialnych [Bartosz 2004].<br />
Ostatnio dużo uwagi przypisuje się możliwości ochronnej roli cynku w zatruciu metalami<br />
ciężkimi. Stwierdzono, że przy zwiększonym stężeniu cynku w diecie wchłanianie kadmu<br />
jest mniejsze, a odbiciem tego jest obniżona kumulacja kadmu w tkankach i osłabienie<br />
efektów biochemicznych wywołanych przez ten metal [Chimienti 2001]. Stwierdzono, że<br />
cynk może również wykazywać działanie antyoksydacyjne [Kulikowska-Karpińska 2004].<br />
Początkowo uważano, że rola cynku w utrzymaniu równowagi między pro- i antyoksydacyjnymi<br />
procesami w komórce uzależniona jest od jego obecności w cząsteczkach enzymów<br />
antyoksydacyjnych. Badania późniejsze dowiodły, że cynk może wykazywać działanie antyoksydacyjnie<br />
niezależnie od enzymów, w których budowie uczestniczy. Jednak mechanizm<br />
działania antyoksydacyjnego cynku pozostaje nadal niewyjaśniony.<br />
PODSUMOWANIE. Na podstawie przeprowadzonych badań można wnioskować, że<br />
długotrwałe przyjmowanie cynku jest niebezpieczne. Cynk zażywany chronicznie jako suplement<br />
diety może wykazywać działanie prooksydacyjne, a w interakcji z kadmem jest włączony<br />
w indukcję peroksydacji lipidów.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Adachii M., Ishii H. 2002. Role of mitochondria in alcoholic liver injury. Free Radic. Biol. Med.;<br />
32: 487–491.<br />
Bartosz G. 2004. Druga twarz tlenu. Wolne rodniki w przyrodzie. PWN, Warszawa.<br />
Bonda E., Włostowski T., Krasowska A. 2004. Testicular toxicity induced by dietary cadmium is<br />
associated with decreased testicular zinc and increased hepatic and renal metallothionein<br />
and zinc in the bank vole (Clethrionomys glareolus). Biometals.; 17: 615–624.<br />
268
Ocena wybranych parametrów peroksydacji lipidów w mitochondriach wątroby szczurów<br />
Chimienti F., Jordan E., Favier A., Seve M. 2001. Zinc resistance impairs sensitivity to oxidative<br />
stress in hela cells: Protection through metallothioneins expression; 31: 1179–1190.<br />
Dringer R. 2000. Metabolism and functions of glutathione in brain; 62: 649–671.<br />
Dumaswala U.J., Zhuo L., Jacobson D.W., Sushil K.J., Sukalski K.A. 1999. Protein and lipid oxidation<br />
of banked human erythrocytes: role of glutathione. Free Radic. Biol. Med.; 27: 1041–1049.<br />
Haberland A., Mader K., Stober R., Schimke I. 1993. Comparison of malondialdehyde and hydrogen<br />
peroxide modified CuZnSOD by EPR spectroscopy. Agent Actions.; 40: 166–170.<br />
Jo S.H., Son M.K., Koh H.J., Lee S.M., Song I.H., Kim Y.O., Lee Y.S., Leong K.S., Kim W.B., Park<br />
J.W., Song B.J., Huh T.L. 2001. Control of mitochondria redox balance and cellular defense<br />
against oxidative damage by mitochondria NADP + – dependent isocitrate dehydrogenase<br />
(IDPm). J. Biol. Chem.; 276: 16168–16176.<br />
Kulikowska-Karpińska E. 2004. Wpływ cynku na procesy oksydacyjno-redukcyjne zachodzące<br />
w ustroju szczura narażanego na różne stężenia kadmu. Rozprawa habilitacyjna. Akademia<br />
Medyczna w Białymstoku.<br />
Liu J., Habeebu S.S., Liu Y., Klaassen C.D. 1998. Acute CdMT injection is not a good model to<br />
study chronic Cd nephropathy: comparison of chronic CdCl 2<br />
and CdMT exposure with acute<br />
CdMT injection in rats. Toxicol. Appl. Pharmacol.; 153: 48–58.<br />
Lowry O.H., Rosebrough N.J., Randall R.J. 1951. Protein measurement with Folin-phenol reagent.<br />
J. Biol. Chem.; 193: 265–268.<br />
Łukaszewicz-Hussain A. 2003. Rola glutationu i enzymów z nim związanych w procesach antyoksydacyjnych<br />
organizmu. Med. Pr.; 54: 473–479.<br />
Pinta M.1990. Absorpcyjna spektrometria atomowa-zastosowanie w analizie chemicznej. PWN,<br />
Warszawa.<br />
Saul R.P. 2000. The antioxidant properties of zinc. J. Nutr.; 130: 1447S–1452S.<br />
Stohs S. J., Bagchi D., Hassoun E., Bagchi M. 2001. Oxidative mechanisms in the toxicity of<br />
chromium and cadmium ions. J. Environ. Pathol. Toxicol. Oncol.; 20: 77–88.<br />
Praca wykonana w ramach pracy statutowej <strong>nr</strong> 3–21467. Badania finansowano w ramach<br />
pracy statutowej Nr 3–21467.<br />
EVALUATION OF CHOSEN LIPID PEROXIDATION PARAMETERS<br />
IN LIVER MITOCHONDRIA OF RATS EXPOSED TO CADMIUM AND ZINC<br />
The aim of study were evaluation of concentration of malondialdehyde, hydrogen peroxide<br />
and glutationu in liver mitochondria of rats simultaneously exposed to cadmium and zinc.<br />
Based on experimental findings of this study, it can be suggested that ling term exposition<br />
to zinc is dangerous. Zinc chronic exposition as diet supplementation can leads<br />
to prooxidative action and zinc in interaction with cadmium leads to induction of lipids<br />
peroxidation.<br />
269
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WPŁYW OBNIŻENIA ZAWARTOŚCI AZOTYNU SODU W MIESZANCE<br />
PEKLUJĄCEJ NA JAKOŚĆ PRZETWORÓW MIĘSNYCH*<br />
WPROWADZENIE. W przetwórstwie mięsa zasadniczym procesem technologicznym<br />
jest proces peklowania, a więc poddanie mięsa działaniu soli kuchennej, azotynu sodu i innych<br />
substancji, w celu uzyskanie pożądanych cech smakowo – zapachowych oraz zwiększenia<br />
trwałości wyrobów gotowych.<br />
W procesie peklowania azotyn sodu spełnia funkcję aromatotwórczą i barwotwórczą<br />
poprzez tworzenie purpurowoczerwonej barwy przetworów z mięsa peklowanego w wyniku<br />
wytworzenia nitrozylomioglobiny. Działa on bakteriobójczo i bakteriostatycznie w stosunku<br />
do gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus) oraz zapobiega wzrostowi i wytworzeniu<br />
toksyn przez pałeczki jadu kiełbasianego (Clostridium botulinum).<br />
Zainteresowanie procesem peklowania mięsa jest spowodowane tym, że oprócz<br />
korzystnych funkcji technologicznych, nadmierna pozostałość reaktywnych substancji<br />
peklujących może prowadzić do bezpośrednich skutków toksykologicznych [Cierach<br />
1997]. Obecność znacznych ilości azotynów w żywności sama w sobie wywiera szkodliwe<br />
działanie na organizm człowieka i może prowadzić do zatruć pokarmowych oraz<br />
tworzenia w przewodzie pokarmowym związków nitrozoaminowych o właściwościach<br />
kancerogennych.<br />
W celu ograniczenia ryzyka związanego z występowaniem chorób wywoływanych spożyciem<br />
azotanów i azotynów, zaleca się ograniczanie ich pobierania z żywnością. Z tego<br />
powodu dąży się do znalezienia substancji zastępującej azotyn sodu lub do ograniczenia<br />
wielkości jego dodatku do niezbędnego pod względem technologicznym minimum.<br />
W tym celu stosuje się różnego rodzaju substancje blokujące powstawanie nitrozoamin,<br />
takie jak kwas askorbinowy, askorbinian sodu i α – tokoferol. Ze względu na wielofunkcyjne<br />
właściwości azotynu sodu, w skład jego zamiennika powinien wchodzić barwnik, antyoksydanty<br />
oraz substancje o działaniu bakteriobójczym i bakteriostatycznym [Thiemig 2000].<br />
Barwa mięsa i przetworów mięsnych jest jednym z ważniejszych wyróżników jakości,<br />
ponieważ w pierwszej kolejności podlega percepcji i ocenie przez konsumenta. Kształtowanie<br />
i utrzymanie stabilnej barwy mięsa i jego przetworów jest jednym z najtrudniejszych zadań,<br />
ponieważ nie do końca znane są mechanizmy odpowiedzialne za zmianę barwy. Dawka<br />
azotynu potrzebna do wytworzenia właściwej barwy oraz zapewnienia bezpieczeństwa<br />
mikrobiologicznego nie jest jednoznacznie określona.<br />
CEL BADAŃ. Biorąc pod uwagę wymienione czynniki podjęto badania nad ustaleniem<br />
minimalnego poziomu azotynu sodu, zapewniającego stabilną barwę modelowych, wieprzowo-wołowych<br />
kiełbas średnio rozdrobnionych.<br />
* Dr inż. Joanna Szaciło, dr inż. Joanna Kazanowska – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy,<br />
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
270
Wpływ obniżenia zawartości azotynu sodu w mieszance peklującej na jakość przetworów<br />
MATERIAŁ I METODY. Materiał badawczy stanowiły modelowe, wieprzowo-wołowe<br />
kiełbasy średnio rozdrobnione. Farsz do produkcji modelowej kiełbasy średnio<br />
rozdrobnionej przygotowywano z mięsa wieprzowego kl. I (łopatka), wołowego kl.<br />
I (udziec). Mięso rozdrabniano w wilku typ MM–U10–Z przez siatkę o średnicy oczek<br />
3 mm. Następnie surowiec mięsny rozdrabniano w kutrze laboratoryjnym dodając<br />
wodę i lód, skrobię ziemniaczaną i mieszankę peklującą (w zależności od wariantu).<br />
Proces kutrowania trwał łącznie 10 minut, a temperatura farszu nie przekraczała<br />
12°C. Otrzymane farsze przechowywano w lodówce przez 5 godzin w temperaturze<br />
4°C, następnie nadziewano w osłonki sztuczne o średnicy 4cm i parzono w wodzie<br />
(od temperatury początkowej wody 15°C) do osiągnięcia temperatury wewnątrz batonu<br />
68°C. Proces parzenia prowadzono tak, aby temperatura wody nie przekraczała<br />
72°C. Próbki kiełbas do badań pobierano po 24-godzinnym wychłodzeniu w temperaturze4°C±1°C.<br />
W wyprodukowanych kiełbasach modelowych przeprowadzono instrumentalny pomiar<br />
parametrów barwy. Barwę oznaczano metodą odbiciową za pomocą aparatu Spektro-Color<br />
firmy dr Lange, sprzężonego z komputerem. Wykorzystywano program komputerowy<br />
SPEKTRAL-QC. Określono następujące parametry barwy: L* – (jasność), a*– (czerwoność),<br />
b*– (żółtość) w systemie CIE.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. W wyprodukowanych modelowych kiełbasach średnio<br />
rozdrobnionych pomierzono parametry barwy po 24-godzinnym wychładzaniu, a następnie<br />
po 7, 14 i 21 dniach przechowywania chłodniczego w opakowaniach próżniowych.<br />
Czas<br />
przechowywania<br />
(dni)<br />
0<br />
7<br />
14<br />
21<br />
Tabela 1. Zmiany barwy kiełbas doświadczalnych w czasie przechowywania w zależności od poziomu<br />
dodatku NaNO 2<br />
Parametry<br />
barwy<br />
1 2 3<br />
L*- jasność 61,<strong>36</strong> aA 59,87 aA 60,28 aA<br />
a*- czerwoność 8,58 aA 8,99 aA 9,<strong>36</strong> aA<br />
b*- żółtość 24,43 aA 19,33 aB 18,27 aB<br />
L*- jasność 61,75 aA 59,44 aA 60,14 aA<br />
a*- czerwoność 8,71 aA 8,91 aA 9,17 aA<br />
b*- żółtość 23,81 aA 19,68 aAB 18,26 aB<br />
L*- jasność 61,33 aA 60,38 aA 60,03 aA<br />
a*- czerwoność 8,10 aA 9,24 aA 10,01 aA<br />
b*- żółtość 21,60 aA 18,60 aAB 17,51 aB<br />
L*- jasność 64,11 aA 62,78 aA 63,84 aA<br />
a*- czerwoność 6,91 aA 7,74 aA 8,14 aA<br />
b*- żółtość 20,75 aA 17,44 aAB 16,06 aB<br />
Objaśnienia: a - b – wartości średnie w obrębie wyróżnika, oznaczone w kolumnach różnymi literami<br />
różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05); A, B – wartości średnie oznaczone w wierszach różnymi<br />
literami różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05); 1 – farsz, 2 – farsz + 0,005% Na NO 2<br />
, 3 – farsz +<br />
0,015% Na NO 2<br />
.<br />
271
Joanna Szaciło, Joanna Kazanowska<br />
Do peklowania mięsa użyto mieszankę peklującą o stałej zawartości soli i askorbinianu<br />
sodu (2% NaCl i 0,2% askorbinianu sodu) oraz zmiennej ilości azotynu sodu,<br />
w ilościach 0,005 i 0,015% na kilogram farszu (tab. 1).<br />
Najwyższe wartości parametru L* (jasności) zarówno bezpośrednio po wychłodzeniu,<br />
jak i w czasie całego cyklu przechowywania, osiągnęły kiełbasy bez żadnych<br />
dodatków. We wszystkich przypadkach zaobserwowano niewielkie zwiększanie się jasności<br />
w miarę upływu czasu przechowywania, przy czym zmiany te były najkorzystniejsze<br />
dla kiełbas z dodatkiem soli, askorbinianu sodu i 0,005% NaNO 2<br />
. Wzrost jasności<br />
barwy kiełbas jest jednoznaczny z ich szarzeniem.<br />
Pod wpływem zwiększenia udziału azotynu sodu w farszu (niezależnie od innych<br />
składników mieszanki peklującej) można zaobserwować zwiększenie się parametru<br />
a * „czerwoności” barwy kiełbas (pożądanej przez konsumenta), co jednocześnie spowodowało<br />
obniżenie wartości parametru b* (żółtości). Zmiany te nie były jednak statystycznie<br />
istotne. Również w miarę upływu czasu przechowywania, we wszystkich przypadkach obserwowano<br />
zmniejszenie się „żółtości” (tab. 1–4).<br />
Johansson i wsp.[1991] uważają, że za zmniejszenie się wartości parametru b* odpowiedzialne<br />
są zmniejszające się w czasie przechowywania stężenia mioglobiny i oksymioglobiny<br />
spowodowane reakcją tych związków z azotynem i przejściem do form nitrozylomioglobiny.<br />
Czas<br />
przechowywania<br />
(dni)<br />
0<br />
7<br />
14<br />
21<br />
Tabela 2. Zmiany barwy kiełbas doświadczalnych (z dodatkiem 2% NaCl) w czasie przechowywania<br />
w zależności od poziomu dodatku NaNO 2<br />
Parametry<br />
barwy<br />
1b 2b 3b<br />
L*- jasność 54,18 aA 53,79 aA 51,69 aA<br />
a*- czerwoność 6,04 aA 8,30 aA 9,64 aA<br />
b*- żółtość 20,04 aA 16,08 aB 16,67 aAB<br />
L*- jasność 53,28 aA 53,98 aA 53,50 aA<br />
a*- czerwoność 5,64 aA 8,08 aAB 9,40 aB<br />
b*- żółtość 18,31 aA 16,31 aA 15,21 abA<br />
L*- jasność 56,03 aA 54,31 aA 54,40 aA<br />
a*- czerwoność 5,90 aA 8,81 aAB 9,91 aB<br />
b*- żółtość 19,01 aA 15,33 aB 14,91 abB<br />
L*- jasność 59,01 aA 56,18 aA 57,08 aA<br />
a*- czerwoność 5,37 aA 7,59 aB 8,00 aB<br />
b*- żółtość 17,06 aA 14,34 aAB 12,99 abB<br />
Objaśnienia: a - b – wartości średnie w obrębie wyróżnika, oznaczone w kolumnach różnymi literami<br />
różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05). A - B – wartości średnie oznaczone w wierszach różnymi literami<br />
różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05); 1b – farsz + 2% NaCl, 2b – farsz + 2% NaCl + 0,005%<br />
Na NO 2<br />
, 3b – farsz + 2% NaCl + 0,015% Na NO 2<br />
.<br />
We wszystkich kiełbasach doświadczalnych, mimo wahań wartości parametru a* w czasie<br />
21-dniowego przechowywania, wartości początkowe i końcowe były do siebie zbliżone.<br />
272
Wpływ obniżenia zawartości azotynu sodu w mieszance peklującej na jakość przetworów<br />
Tabela 3. Zmiany barwy kiełbas doświadczalnych (z dodatkiem askorbinianu sodu) w czasie<br />
przechowywania w zależności od poziomu dodatku NaNO 2<br />
Czas<br />
przechowywania<br />
(dni)<br />
Parametry<br />
barwy<br />
4 5 6<br />
0<br />
7<br />
14<br />
21<br />
L*- jasność 59,92 aA 59,54 aA 58,49 aA<br />
a*- czerwoność 8,51 aA 9,70 aA 9,86 aA<br />
b*- żółtość 22,71 aA 19,79 aA 19,18 aA<br />
L*- jasność 60,90 aA 59,61 aA 59,00 aA<br />
a*- czerwoność 8,13 aA 8,70 aA 11,23 aA<br />
b*- żółtość 21,<strong>35</strong> aA 19,60 aAB 18,71 abB<br />
L*- jasność 59,31 aA 60,09 aA 59,10 aA<br />
a*- czerwoność 8,49 aA 8,93 aA 10,12 aA<br />
b*- żółtość 21,92 aA 19,16 aAB 18,16 abAB<br />
L*- jasność 61,45 aA 62,54 aA 61,96 aA<br />
a*- czerwoność 7,84 aA 8,23 aA 8,85 aA<br />
b*- żółtość 18,99 aA 17,89 aA 16,69 bA<br />
Objaśnienia: a - b – wartości średnie w obrębie wyróżnika, oznaczone w kolumnach różnymi literami<br />
różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05). A - B – wartości średnie oznaczone w wierszach różnymi literami<br />
różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05); 4 – farsz + 0,2% askorbinianu sodu, 5 – farsz + 0,005%.<br />
NaNO 2<br />
+0,2% askorbinianu sodu, 6 – farsz + + 0,015% Na NO 2<br />
+ 0,2% askorbinianu sodu.<br />
Tabela 4. Zmiany barwy kiełbas doświadczalnych (z dodatkiem askorbinianu sodu<br />
i 2%NaCl) w czasie przechowywania w zależności od poziomu dodatku NaNO 2<br />
Czas<br />
przechowywania<br />
(dni)<br />
Parametry<br />
barwy<br />
4b 5b 6b<br />
0<br />
7<br />
14<br />
21<br />
L*- jasność 52,52 aA 52,17 aA 54,02 aA<br />
a*- czerwoność 7,12 aA 9,07 aA 9,59 aA<br />
b*- żółtość 18,56 aA 17,02 aA 16,61 abA<br />
L*- jasność 52,99 aA 51,98 aA 54,04 aA<br />
a*- czerwoność 6,41 aA 12,18 aAB 16,45 aAB<br />
b*- żółtość 17,73 aA 17,43 aA 15,73 bA<br />
L*- jasność 49,09 aA 52,59 aA 53,31 aA<br />
a*- czerwoność 7,04 aA 8,73 aA 9,08 aA<br />
b*- żółtość 17,20 aA 15,55 aA 20,03 aA<br />
L*- jasność 57,09 aA 56,26 aA 59,72 aA<br />
a*- czerwoność 6,94 aA 7,37 aA 8,84 aA<br />
b*- żółtość 14,45 aA 14,53 aA 14,74 bA<br />
Objaśnienia: a - b – wartości średnie w obrębie wyróżnika, oznaczone w kolumnach różnymi literami<br />
różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05). A - B – wartości średnie oznaczone w wierszach różnymi<br />
literami różnią się statystycznie istotnie (α = 0,05); 4b – farsz + 2% NaCl +0,2% askorbinianu sodu, 5b<br />
– farsz +2% NaCl+ 0,005% Na NO 2<br />
+0,2% askorbinianu sodu, 6b – farsz +2% NaCl+ 0,015% Na NO 2<br />
+0,2% askorbinianu sodu.<br />
273
Joanna Szaciło, Joanna Kazanowska<br />
Najmniejsza „czerwoność” w całym okresie przechowalniczym charakteryzowała<br />
kiełbasę z dodatkiem wyłącznie 2% NaCl (tab. 2). Barwa tej kiełbasy uległa pogorszeniu<br />
prawdopodobnie z powodu destrukcyjnego wpływu soli na barwniki hemowe mięsa.<br />
Najbardziej pożądana i stabilna barwa podczas 21 dniowego przechowywania<br />
charakteryzowała modelowe kiełbasy z dodatkiem soli, askorbinianu sodu i azotanu sodu<br />
(tab. 4). Wartości poszczególnych parametrów barwy (L*, a* i b*) kiełbas z dodatkiem<br />
0,005% i 0,015% NaNO 2<br />
kształtowały się na zbliżonym poziomie i nie różniły się istotnie<br />
statystycznie. Dlatego można uznać, że dodatek azotynu sodu w ilości 0,005% zapewnienia<br />
pożądaną barwę i smakowitość kiełbas średnio rozdrobnionych.<br />
Zredukowanie wielkości dodatku azotynu sodu do przetworów mięsnych ograniczy<br />
ryzyko powstania nitrozoamin i przyniesie wymierne korzyści zdrowotne. Przetwory mięsne<br />
mogą być dodatkowo chronione przed utlenianiem tłuszczów i zepsuciem przez zastosowanie<br />
odpowiednich przypraw, jak: imbir, oregano, rozmaryn, szałwia, tymianek i goździki<br />
[Pegg 2000].<br />
PODSUMOWANIE. Na podstawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że do zapewnienia<br />
pożądanego smaku odpowiedniej barwy kiełbas średnio rozdrobnionych wystarcza<br />
dodatek azotynu sodu stanowiący 0,005% na kilogram farszu. Jednak wyniki dotychczasowych<br />
badań jednoznacznie wskazują, że do zapewnienia właściwego zakonserwowania<br />
i ochrony przed zatruciami pokarmowymi potrzebny jest poziom azotynu dwu-, trzykrotnie<br />
wyższy. Zmniejszenie dawki azotynu sodu wymaga dodatkowo zastosowania alternatywnych<br />
składników antybakteryjnych, takich jak; kwas mlekowy i jego sole, sorbinian potasu,<br />
nizyna, estry fumarowe, podfosforyn sodowy, polifosforany, oraz ekstraktów ziół mających<br />
działanie bakteriobójcze, bakteriostatyczne oraz także smakowe (np. polifenole zawarte<br />
w zielonej i czarnej herbacie).<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Cierach M., Żywica R., Konopka I. 1995. Barwa mięsa peklowanego pod działaniem prądu elektrycznego.<br />
Acta Acad. Agric. Tech. Olszt. Techol. Alimenty; 28: 63–66.<br />
Johansson G., Tornberg E., Lundstrom K. 1991. Meat colour in loin and ham muscle of normal<br />
meat quality from Hampshire, Swediszh Londrace and Yorkshire pigs. Proc. 37th ICoMST<br />
Kulmbach Germany.<br />
Pegg R., Fisch K.M., Shahidi F. 2000. Ersatz herkömmlicher Pökelung durch nitrifreie Pöke-lsysteme.<br />
Fleischwirtschaft; 5: 86–89.<br />
Thiemig F., Buhr H., Oelker P. 2000. Gibt es Alternativen zum Pöklen mit Nitrit? Fleischwirtschaft;<br />
1: 106–110.<br />
274
Wpływ obniżenia zawartości azotynu sodu w mieszance peklującej na jakość przetworów<br />
INFLUENCE OF DECREASING SODIUM NITRITE LEVEL IN CURING MIXTURE<br />
ON QUALITY OF COOKED MEAT PRODUCTS<br />
The objective of this work was to determinate the influence of chosen curing mixture<br />
components on the colour stability of model sausages. The meat was curing with solid content<br />
of salt and ascorbic acid (2% NaCl and 0.2% ascorbic acid ) and different levels of sodium<br />
nitrite. Characterisation of colour of model sausages showed that 0.005% addition of<br />
nitrite salt in curing mixture is sufficient to obtain the required and stable colour of cooked<br />
sausages. The decrease of sodium nitrite level in cooked meat products requires uses of<br />
alternative antibacterial components such as: lactic acid and his salts, potassium sorbate,<br />
acetates, and natural bactericidal and bacteriostatic substances. Meat products can be additionally<br />
protected by use of suitable spices such: ginger, oregano, rosemary, sage, thyme<br />
and clove.<br />
275
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
AKUMULACJA METALI CIĘŻKICH W ROŚLINACH TRAWNIKÓW,<br />
JAKO ŹRÓDŁO SUROWCÓW DO PRODUKCJI KOMPOSTÓW*<br />
WPROWADZENIE. Aglomeracje miejskie charakteryzują duże powierzchnie zajmowane<br />
przez zieleń. W wyniku procesów pielęgnacyjnych powstają duże ilości odpadów organicznych,<br />
które powinny być w odpowiedni sposób zagospodarowane, najlepiej przez kompostowanie.<br />
Są to ogromne zasoby materii organicznej oraz składników pokarmowych, które<br />
należy racjonalnie wykorzystywać. Aglomeracje miejskie wytwarzają znacznie więcej odpadów<br />
organicznych w porównaniu z obszarami wiejskimi. Dla porównania, w roku 2000 na terenach<br />
miejskich zostało wytworzonych 239,9 tys. Mg odpadów zielonych, natomiast w tym<br />
samym roku na terenach wiejskich tylko 62,1 tys. Mg [Krajowy Plan Gospodarki Odpadami<br />
2006]. Do kompostowania w Warszawie w 2004 r. skierowano 6721 Mg odpadów zielonych,<br />
co stanowi tylko 10% powstałej biomasy odpadowej. Dyrektywa UE nakazuje kompostowanie<br />
w 2010 r. 25% odpadów zielonych, a w 2200 r. 65%. Obowiązek kompostowania odpadów<br />
organicznych wynika z przepisów Dyrektywy Składowiskowej [1999/31EC], Krajowego<br />
Planu Gospodarki Odpadami 2010 [2006] i znowelizowanej ustawy o Odpadach [2005].<br />
TEREN I METODA BADAŃ. Terenem badań był rejon alei Żwirki i Wigury w Warszawie,<br />
w rejonie cmentarza – parku Żołnierzy Radzieckich. Próbki roślin zebrano w połowie września<br />
z trawników miejskich: z pasa międzyjezdniowego alei i w odległości 10m, 20m, 50m i 100m<br />
od jezdni, w głąb parku. Terenem kontrolnym był Ogród Botaniczny – CZRB Polskiej Akademii<br />
Nauk, położony w obszarach rolno-leśnych na południowych krańcach Warszawy. Rejon<br />
ten oddalony jest od lokalnych źródeł emisji i od tras komunikacyjnych. Uznany został za<br />
najmniej zanieczyszczoną metalami ciężkimi część Warszawy [Dmuchowski 2005].<br />
We wszystkich punktach pomiarowych zebrano: rumian polny (Anthemis arvensis L.);<br />
mniszek (Taraxacum sp.), gwiazdnicę pospolitą (Stellaria media L.) i trawę – życicę wielokwiatową<br />
(Lolium multiflorum Lam.).<br />
W materiale roślinnym po mineralizacji na sucho w piecu muflowym [Allen i in. 1974],<br />
metodą spektrofotometrii absorpcji atomowej, przy użyciu spektrofotometru firmy Perkin Elmer<br />
1100B [Morton i Roberts 1991], oznaczono zawartość następujących metali: kadmu,<br />
ołowiu, cynku, chromu, miedzi i żelaza.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Wyniki zawartości metali ciężkich w trzech gatunkach<br />
antropofitów i w jednym gatunku trawy przedstawiono w tabeli 1 i na wykresach (rys. 1<br />
i 2). Wykazano istotny wpływ odległości od ulicy na zawartość metali ciężkich w roślinach<br />
trawnikowych. Stwierdzono, Największe w porównaniu do innych badanych metali zmniejszenie<br />
się akumulacji ołowiu wraz ze zwiększaniem się odległości od jezdni, od 8,0–12,4<br />
* Doc. dr hab. Wojciech Dmuchowski – Ogród Botaniczny–CZRB PAN w Warszawie, mgr inż.<br />
Anna Głódź – Wyższa Szkoła Ekologii i Zarządzania w Warszawie.<br />
276
Akumulacja metali ciężkich w roślinach trawników, jako źródło surowców<br />
mg/kg średnio w zależności od badanego gatunku bezpośrednio przy jezdni, do 3,2–4,2<br />
mg/kg w odległości 100 m od jezdni. Zmniejszenie się zawartości cynku, żelaza, miedzi<br />
i chromu było mniejsze, ale również wyraźne. Wpływ ruchu drogowego na zanieczyszczenie<br />
środowiska kadmem był zdecydowanie najmniejszy, spośród wszystkich badanych metali,<br />
odpowiednio od 0,19–0,<strong>35</strong> mg/kg przy jezdni, do 0,31–0,47 w odległości 100 m od jezdni.<br />
Analiza wyników wskazuje, ze największe względne różnice miedzy terenem kontrolnym<br />
a terenem zanieczyszczonym dotyczyło zawartości chromu w roślinach w terenie kontrolnym<br />
w rumianie polnym było prawie 7 razy mniej tego metalu niż w rumianie rosnącym<br />
na trawniku przyulicznym. Mniejsze różnice wystąpiły w zawartości ołowiu i cynku, natomiast<br />
znikome w przypadku żelaza, miedzi i kadmu.<br />
Tabela 1. Zawartość metali ciężkich roślinach rosnących na trawnikach, w różnej odległości od<br />
jezdni al. Żwirki i Wigury (mg/kg s.m.). Kontrola: Ogród Botaniczny PAN w Powsinie<br />
Gatunek<br />
Odległość<br />
od jezdni<br />
Pb Cd Zn Cr Cu Fe<br />
Życica wielkokwiatowa<br />
Gwiazdnica<br />
pospolita<br />
Mniszek<br />
Rumian polny<br />
pas miedz. 8,3 0,<strong>35</strong> 78,2 1,93 8,6 258<br />
10 m 8,0 0,32 75,2 1,72 8,8 240<br />
20 m 5,2 0,31 66,0 1,39 7,9 205<br />
50 m 4,8 0,27 63,4 1,47 6,9 195<br />
100 m 3,2 0,27 53,5 1,24 7,3 189<br />
kontrola 2,5 0,13 34,4 0,43 4,5 126<br />
pas miedz. 9,8 0,<strong>35</strong> 90,4 1,80 10,2 296<br />
10 m 9,1 0,34 87,5 1,63 9,3 309<br />
20 m 6,8 0,30 78,1 1,62 8,5 255<br />
50 m 5,0 0,27 65,6 1,32 8,7 221<br />
100 m 4,2 0,27 60,0 1,44 8,5 207<br />
kontrola 2,6 0,14 38,9 0,33 5,9 146<br />
pas miedz. 12,4 0,49 122,4 1,75 12,7 408<br />
10 m 10,6 0,47 100,8 2,21 12,7 398<br />
20 m 7,4 0,34 93,0 1,60 9,6 343<br />
50 m 6,0 0,<strong>35</strong> 80,5 1,54 9,4 375<br />
100 m 3,4 0,30 87,8 1,46 9,1 304<br />
kontrola 2,9 0,18 40,0 0,65 6,0 261<br />
pas miedz. 8,2 0,31 78,4 1,58 10,1 266<br />
10 m 8,1 0,28 77,9 1,53 9,9 249<br />
20 m 6,1 0,23 78,1 1,32 7,5 2<strong>35</strong><br />
50 m 4,5 0,26 64,4 1,32 7,7 191<br />
100 m 3,2 0,19 60,0 1,34 6,5 207<br />
kontrola 2,3 0,12 29,3 0,23 4,9 1<strong>36</strong><br />
Generalizując, można stwierdzić, że antropofity gromadziły więcej metali niż trawy reprezentowane<br />
w badaniach przez życicę wielkokwiatową. Rośliny o liściach wąskich (życica<br />
wielkokwiatowa, rumian polny) akumulowały mniej metali ciężkich niż o liściach owalnych<br />
(gwiazdnica pospolita) i szerokich (mniszek lekarski).<br />
277
Wojciech Dmuchowski, Anna Głódź<br />
Rys. 1. Zawartość ołowiu kadmu i cynku (mg/kg w s. m.) w roślinach trawników, w zależności<br />
od odległości od jezdni al. Żwirki i Wigury. Kontrola rośliny z Ogrodu Botanicznego PAN<br />
w Powsinie<br />
278
Akumulacja metali ciężkich w roślinach trawników, jako źródło surowców<br />
Rys. 2. Zawartość chromu, miedzi i żelaza (mg/kg w s. m.) w roślinach trawników, w zależności<br />
od odległości od jezdni al. Żwirki i Wigury. Kontrola rośliny z Ogrodu Botanicznego PAN<br />
w Powsinie<br />
279
Wojciech Dmuchowski, Anna Głódź<br />
Badane rośliny można następująco uszeregować pod względem wielkości akumulacji<br />
metali ciężkich od największej do najmniejszej:: mniszek lekarski > gwiazdnica pospolita ><br />
rumian polny > życica pospolita.<br />
Zanieczyszczenie przyulicznych roślin trawnikowych metalami ciężkimi było stosunkowo<br />
małe i rośliny te mogą być bez zastrzeżeń wykorzystywane do produkcji kompostów. Zawartość<br />
metali ciężkich w antropofitach i trawach była o wiele niższa niż zawartości dopuszczalne<br />
(tab. 2), określone w prawie polskim i dyrektywach Unii Europejskiej [Madej 2003;<br />
Rozporządzenie MRiRW 2004].<br />
Tabela 2. Dopuszczalne zawartości metali w kompostach w przepisach polskich i UE [Madej,<br />
2003]<br />
Limity maksymalnej zawartości metali ciężkich w przepisach Unii Europejskiej<br />
Przepisy Cd Cr Cu Pb Zn<br />
Rolnictwo ekologiczne (2092/91/EEC) 0,7 70 70 45 200<br />
Eko-znak dla nawozów (2001/688 EC) 1,0 100 100 100 300<br />
Propozycje Komisji<br />
Europejskiej<br />
Klasa I 0,7 100 100 100 200<br />
Klasa II 1,5 150 150 150 400<br />
Rozporządzenie MRiRW [2004] 3 100 400 100 1500<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Dmuchowski W., 2005. Use of plant bioindicators in assessment of environmental contamination<br />
with heavy metals. Reports of The Botanical Garden of The Polish Academy of Sciences,<br />
Series: Monographs and treatises. 7: 1–116.<br />
Dyrektywa Rady 1999/31/EC, z dnia 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów. (O J L<br />
182, 16.07.199), tzw. Dyrektywa składowiskowa.<br />
Krajowy Plan Gospodarki Odpadami 2010 (2006) Uchwała Rady Ministrów Nr 233, M.P. z dnia<br />
29.12.2006 r.<br />
Madej M., 2003. Systemy standaryzacji i kryteria jakości kompostów z odpadów organicznych<br />
w krajach europejskich i pozaeuropejskich. W: B. Gworek B. i Misiak J. (red.) Obieg pierwiastków<br />
w przyrodzie, Monografia, IOŚ, Warszawa, tom II: 621–627.<br />
Morton S., Roberts D., 1991. ATI unicam, atomic absorption spectrometry – methods manual. Issue<br />
2, Unicam LTD, 398.<br />
Rozporządzenie MRiRW z dnia 19 października 2004 r. w sprawie wykonania niektórych przepisów<br />
ustawy o nawozach i nawożeniu (Dz.U. Nr 2<strong>36</strong>, poz.2<strong>36</strong>9).<br />
Ustawa z dnia 29 lipca 2005 r., o zmianie ustawy o odpadach oraz o zmianie niektórych innych<br />
ustaw (Dz.U. Nr 175, poz. 1458).<br />
280
Akumulacja metali ciężkich w roślinach trawników, jako źródło surowców<br />
ACCUMULATION OF HEAVY METALS IN PLANTS GROWING ON LAWNS,<br />
AS A SOURCE OF RESOURCES FOR PRODUCTION OF COMPOST<br />
This paper contains research on amounts of heavy metals: cadmium, lead, zinc, chromium,<br />
copper and iron in 4 species of lawn plants, depending on proximity to Żwirki i Wigury<br />
alley in Warsaw. The increase in amounts of heavy metals in street side lawn plants in Warsaw<br />
is clearly indicating the influence of car fumes on environmental pollution. The results<br />
also proved that proximity to the street is an important factor determining lawn plants’ heavy<br />
metal contamination. Among examined metals, accumulation of lead was decreasing at the<br />
fastest pace while increasing distance from the street, which is clearly indicating that cars<br />
are the source of the emission. In case of zinc, iron, copper and chromium the decrease was<br />
lower but also clear. The influence of cars on environmental cadmium contamination was<br />
definitely the lowest out of all examined metals. Contamination of street side lawn plants<br />
with heavy metals was relatively low and therefore they can be utilized for compost production<br />
without any limitations. The amount of heavy metals in antropofiths and grasses was<br />
much lower than levels set in European Union and Polish law.<br />
281
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
KOMPOSTOWANIE STAŁYCH ODPADÓW KOMUNALNYCH<br />
W SUWAŁKACH WG TECHNOLOGII DANO*<br />
WPROWADZENIE. O jakości terenów w Polsce w dużej mierze decyduje rodzaj, intensywność<br />
wytwarzania i sposób usuwania stałych odpadów przemysłowych, komunalnych<br />
i innych. Pod względem ilości wytwarzanych i składowanych odpadów Polska zalicza się<br />
do krajów europejskich o najgorszej sytuacji. W roku 2005 w naszym kraju zebrano 9<strong>35</strong>4<br />
tys. ton odpadów komunalnych stałych, które prawie w całości (92%) „unieszkodliwiono” na<br />
wysypiskach, a tylko 3,3% tych odpadów poddano procesowi kompostowania [Rosik-Dulewska<br />
2007]. Aktualnie w Polsce jednym z ważniejszych problemów dotyczących gospodarki<br />
odpadami jest ograniczenie ilości odpadów deponowanych na składowiskach. Zgodnie<br />
z dyrektywą 1999/31/WE z dnia 26 kwietnia 1999 r. w sprawie składowania odpadów<br />
(OJL 182, 16.07.1999) Polska ma obowiązek zmniejszyć ilości odpadów komunalnych ulegających<br />
biodegradacji kierowanych na składowiska odpadów, tak aby nie było składowanych:<br />
w 2010 r. więcej niż 75%, w 2013 r. więcej niż 50%, w 2020 r. więcej niż <strong>35</strong>% masy<br />
tych odpadów wytworzonych w 1995 r. Aby zwiększyć poziomy odzysku i unieszkodliwiania<br />
(poza składowaniem) odpadów komunalnych ulegających biodegradacji niezbędny będzie<br />
rozwój w naszym kraju lokalnych instalacji przetwarzających bioodpady oraz zakładów mechanicznego<br />
sortowania odpadów komunalnych.<br />
Najbardziej przyjazną środowisku metodą unieszkodliwiania odpadów organicznych<br />
jest kompostowanie [Siuta i Wasiak 1991, Krzywy i in. 2000, Rosik-Dulewska 2007]. Kompostowanie<br />
zalicza się do wysokosprawnych biotechnologii przetwarzania odpadów w produkt<br />
w postaci kompostu, który powinien być wykorzystywany jako nawóz do użyźniania<br />
i nawożenia gleby lub rekultywacji terenów zdegradowanych [Chwastowska i in. 1993, Rosik-Dulewska<br />
i Karwaczyńska 1999].<br />
W prezentowanej pracy przedstawiono, jedną z najbardziej rozpowszechnionych metod<br />
procesu kompostowania w Polsce: utylizację stałych odpadów komunalnych z zastosowaniem<br />
metody Dano.<br />
CEL BADAŃ. Celem badań prowadzonych w kompostowni była analiza bilansu masowego<br />
procesu kompostowania, analiza parametrów termicznych tego procesu, jak również<br />
ocena fizykochemiczna jakości kompostu uzyskanego w tej technologii.<br />
MATERIAŁY I METODY BADAŃ. Badania przeprowadzono w ZUOK w Suwałkach.<br />
Kompostowanie metodą Dano polega na wstępnym biotermicznym rozkładzie odpadów<br />
w specjalnym bioreaktorze, nazywanym biostabilizatorem, a następnie na dojrzewaniu<br />
masy kompostowej w pryzmach na otwartej przestrzeni przez około 3 miesiące.<br />
* Dr inż. Joanna Kazanowska, dr inż. Joanna Szaciło – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy,<br />
Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
282
Kompostowanie stałych odpadów komunalnych w Suwałkach wg technologii Dano<br />
Zakres badań obejmował:<br />
● bilans masowy procesu kompostowania metodą Dano w latach 2005–2007;<br />
● analizę termiczną podczas biodegradacji odpadów komunalnych w biostabilizatorze<br />
Dano w miesiącach: czerwcu, lipcu, sierpniu, grudniu 2007 r. oraz styczniu i lutym<br />
2008 r.; w analizowanych miesiącach letnich i zimowych temperatura kompostowanego<br />
materiału była mierzona dwa razy dziennie o godz. 16 00 i 20 00 ;<br />
● skład fizyczno-chemiczny kompostów uzyskanych w procesie kompostowania metodą<br />
Dano.<br />
Badany materiał kompostowy pobierano z pryzm w latach 2004–2006.<br />
W kompoście oznaczono:<br />
● zawartość substancji organicznej, zgodnie z PN–Z–15011–3:2001,<br />
● zawartość węgla organicznego, zgodnie z PB–06–86/PAI,<br />
● zawartość azotu organicznego metodą miareczkową po mineralizacji (metodą Kiejdahla),<br />
zgodnie z PN–Z–15011–3:2001,<br />
● zawartość fosforu metodą kolorymetryczną, zgodnie z PN–Z–15011–3:2001,<br />
● zawartość potasu metodą fotometrii płomieniowej, zgodnie z PN–Z–15011–3:2001<br />
● odczyn pH, zgodnie z PN–Z–15011–3:2001,<br />
● zawartość wody metodą wagową, zgodnie z PN–Z–15008–02:1993,<br />
● wielkość cząsteczek, zgodnie z PN–Z–15011–2:1998,<br />
● zawartość szkła i ceramiki, zgodnie z PN–Z–15011–2:1998.<br />
Przeprowadzono również badania zawartości całkowitej metali ciężkich zgodnie z PN–<br />
ISO 11466: 2002. Oznaczono zawartość niklu, miedzi, kadmu, ołowiu i cynku stosując metodę<br />
atomowej spektrometrii absorpcyjnej z atomizacją w płomieniu, zgodnie z PN–ISO<br />
8288: 2002, chrom – metodą ASA, zgodnie z PN–EN 1233: 2000 oraz rtęć – z wykorzystaniem<br />
analizatora Hg AMA 25, zgodnie z PN–EN 12338:2001. Komposty oceniono na podstawie<br />
polskiej normy BN–89/9103–09.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Do suwalskiej kompostowni w latach 2005–2007 dostarczono<br />
od 15 838,7 do 17 044 ton/rok niesegregowanych odpadów komunalnych, zebranych<br />
głównie z terenu miasta Suwałki (tab. 1). Wzrost ilości odpadów w poszczególnych<br />
latach spowodowany był dostarczaniem większych ilości odpadów z pobliskich gmin położonych<br />
na terenie Suwalszczyzny, gdzie zamknięto niezorganizowane składowiska, które<br />
powodowały wiele niekorzystnych zmian dla środowiska przyrodniczego, tj. wydzielenie<br />
odorów i przenikanie do wód gruntowych pokaźnych ilości składników biogennych.<br />
Analizując dane zawarte w tabeli 1 można stwierdzić, że około 5% odpadów komunalnych<br />
dostarczonych do kompostowni nie nadaje się do biodegradacji i zostaje unieszkodliwiana<br />
poprzez składowanie. Natomiast pozostała część odpadów niesegregowanych<br />
(95%) poddawana jest tlenowemu biotermicznemu rozkładowi w biostabilizatorze Dano.<br />
Materiał kompostowy po wyjściu z biostabilizatora poddany jest oczyszczeniu i zostają oddzielone<br />
z niego materiały nieorganiczne, tzw. balasty. Podczas procesu kompostowania odpadów<br />
komunalnych metodą Dano zostaje wydzielony balast stanowiący 56–58% z całej masy<br />
odpadów poddanych procesowi utylizacji. Ilość produkowanego surowego kompostu z całej<br />
283
Joanna Kazanowska, Joanna Szaciło<br />
masy odpadów poddanych tej biotechnologii stanowi około 30% całej masy utylizowanych odpadów.<br />
Surowy materiał kompostowy dojrzewa podczas procesu kompostowania w pryzmach,<br />
a następnie zostaje uszlachetniony przez oczyszczenie ze szkła i części twardych.<br />
Tabela 1. Bilans masowy procesu kompostowania metodą Dano w latach 2005–2007 r.<br />
Dane [tona/rok]<br />
Odpady zmieszane,<br />
w tym:<br />
• odpady skierowane bezpośrednio na składowisko<br />
• odpady skierowane do biostabilizatora<br />
Lata<br />
2005 2006 2007<br />
15 838,7 16 321,2 17 044<br />
811,6<br />
15 027,1<br />
790,4<br />
15 530,8<br />
796,9<br />
16 247,1<br />
Wysegregowane odpady opakowaniowe 339,2 423,3 489,3<br />
Odpady wielkogabarytowe 11,7 5,8 8,2<br />
Ogólna ilość odpadów przyjętych na kompostownię 16189,6 16750,3 17541,5<br />
Balast wydzielony w procesie kompostowania metodą<br />
Dano, wywieziony na składowisko<br />
8415 9028 9372<br />
Produkcja surowego kompostu 4434 4488 4868<br />
Produkcja kompostu 2922 1732 2840,3<br />
Sprzedaż kompostu 2922 1732<br />
2090,3 (pozostało<br />
750)<br />
Największe ilości szkła, złomu, opakowań z tworzyw sztucznych oraz opakowań z papieru<br />
i tektury odzyskuje się w suwalskiej kompostowni (tab. 2). Wszystkie zebrane surowce<br />
wtórne, zgodnie z obowiązującymi przepisami z zakresu ochrony środowiska, są przekazywane<br />
do odzysku i recyklingu specjalistycznym zakładom recyklingowym przetwarzających<br />
odpowiedni rodzaj odpadu.<br />
Tabela 2. Sprzedaż surowców wtórnych odzyskanych w suwalskiej kompostowni<br />
Lata<br />
Surowce wtórne [tona/rok]<br />
2005 2006 2007<br />
Opakowania z papieru i tektury 123,5 200,5 213,8<br />
Opakowania z tworzyw sztucznych,<br />
w tym:<br />
• plastiki<br />
• butelki Pet<br />
• folia<br />
208,7<br />
42,3<br />
62,1<br />
104,3<br />
169,7<br />
26,2<br />
72,4<br />
71,1<br />
157,1<br />
24,8<br />
74,7<br />
57,6<br />
Szkło 253,3 225,0 219,2<br />
Złom 221,3 199,7 157,0<br />
Złom szlachetny 2,8 2,0 1,4<br />
Akumulatory 0,6 0,7 1,0<br />
Zużyte opony – – 15,9<br />
Drewno – – 12,4<br />
Razem 810,2 797,6 777,8<br />
W tabeli 3 przedstawiono średnie obciążenie biostabilizatora oraz średnie zmiany<br />
temperatury podczas procesu rozkładu odpadów komunalnych w biostabilizatorze<br />
284
Kompostowanie stałych odpadów komunalnych w Suwałkach wg technologii Dano<br />
Dano w miesiącach: czerwiec, lipiec, sierpień, grudzień w roku 2007 oraz styczeń i luty<br />
w roku 2008.<br />
Biostabilizator był obciążony 45,7±15,4 tonami odpadów komunalnych na dobę w czerwcu,<br />
52,2±14,5 ton na dobę w lipcu i 50,6±15,1 ton na dobę w sierpniu 2007 r. W miesiącach<br />
zimowych średnie obciążenie bioreaktora odpadami wynosiło od 43,3 do 49,3 ton na<br />
dobę.<br />
Tabela 3. Zmiany temperatury podczas biodegradacji odpadów komunalnych w biostabilizatorze<br />
Dano w okresie letnim i zimowym<br />
Parametry<br />
Temperatura<br />
w biostabilitatorze<br />
Czerwiec<br />
2007<br />
Ilość odpadów [tona/doba] w badanym miesiącu<br />
Lipiec<br />
2007<br />
Sierpień<br />
2007<br />
Grudzień<br />
2007<br />
Styczeń<br />
2008<br />
Luty<br />
2008<br />
45,7±15,4 52,2±14,5 50,6±15,1 49,3±16,5 43,3±14,5 46,6±14,8<br />
T p<br />
(°C) 38,4±8,0 38,0±6,6 38,0±6,0 16,8±5,7 15,1±8,8 18,4±7,0<br />
Godz.<br />
T<br />
16 00 s<br />
(°C) 42,1±7,0 41,2±7,4 41,9±7,3 19,3±9,7 16,7±10,9 20,9±10,2<br />
T k<br />
(°C) 47,7±6,2 49,3±5,7 48,3±5,6 27,0±12,0 22,6±12,5 27,9±9,0<br />
T p<br />
(°C) 53,5±5,3 52,7±6,8 52,7±5,4 26,4±10,2 23,1±11,2 28,7±11,4<br />
Godz.<br />
T<br />
20 00 s<br />
(°C) 51,5±5,4 52,4±6,0 52,0±4,1 25,6±10,5 23,1±11,9 29,4±11,0<br />
T k<br />
(°C) 44,1±5,1 43,5±4,6 44,0±5,3 23,9±10,4 23,8±12,6 28,4±6,8<br />
Objaśnienia: T p<br />
–w początkowej części biostabilizatora, T s<br />
– w środkowej części biostabilizatora i T k<br />
– w końcowej części biostabilizatora.<br />
Pierwszy pomiar temperatury następował po obciążeniu biostabilizatora nową porcją<br />
odpadów, co uwidaczniało się w obniżeniu temperatury T p<br />
w początkowej części biostabilizatora.<br />
We wszystkich analizowanych miesiącach najniższa średnia temperatura mierzona<br />
o godz. 16 00 występowała w początkowej części biostabilizatora. Najniższe średnie temperatury<br />
T p<br />
w bioreaktorze zaobserwowano w miesiącach zimowych od 15,1 do 18,4°C. Temperatura<br />
mierzona w miesiącach letnich o godz. 16 00 w początkowej części biostabilizatora była<br />
natomiast dwukrotnie wyższa (od 38,0 do 38,4°C) w porównaniu ze średnimi temperaturami<br />
T p<br />
występującymi w miesiącach okresu zimowego. Spowodowane to było niższą temperaturą<br />
w miesiącach zimowych surowych odpadów komunalnych dostarczanych do bioreaktora.<br />
Można zatem sądzić, że temperatura odpadów będących wsadem do biostabilizatora może<br />
mieć wpływ na przebieg procesu kompostowania [Dziejowski, Kazanowska 2001].<br />
Temperatury T s<br />
i T k<br />
mierzone o godz. 16 00 w środkowej i końcowej części biostabilizatora<br />
były wyższe niż temperatury T p<br />
mierzone o tej samej godzinie w początkowej części<br />
bioreaktora we wszystkich analizowanych miesiącach letnich i zimowych. Inaczej natomiast<br />
przedstawia się przebieg średnich zmian temperatur T p<br />
, T s<br />
i T k<br />
mierzonych o godz. 20 00 .<br />
W analizowanych miesiącach po czterogodzinnym czasie od wprowadzenia nowej porcji<br />
odpadów do biostabilizatora temperatury T p<br />
i T s<br />
w początkowej i środkowej części bioreaktora<br />
wzrastały, temperatura T k<br />
natomiast obniżała się w końcowej części biostabilizatora.<br />
Najwyższe średnie temperatury mierzone o godz. 20 00 odnotowano podczas procesu kompostowania<br />
odpadów komunalnych w początkowej części bioreaktora.<br />
285
Joanna Kazanowska, Joanna Szaciło<br />
Przebieg średnich zmian temperatury wewnątrz biostabilizatora w miesiącach zimowych<br />
wskazuje na mezofilny charakter procesu biodegradacji odpadów komunalnych (temperatura<br />
poniżej 30°C), natomiast wyższa temperatura w bioreaktorze (38–52,7°C) w czerwcu,<br />
lipcu i sierpniu 2007 r. świadczy o termofilnym przebiegu procesu kompostowania. Termofilowy<br />
charakter rozkładu stałych odpadów komunalnych w biostabilizatorze wynika z intensywnego<br />
wydzielania ciepła podczas mikrobiologicznego utleniania materii organicznej zawartej<br />
w odpadach komunalnych [Dziejowski i Kazanowska 2002].<br />
Skład fizyczno-chemiczny próbek kompostu pobranych w latach 2004–2006 przedstawiono<br />
w tabeli 4. Analizowany kompost charakteryzują się dobre właściwości nawozowe.<br />
Zawartość potasu, fosforu i azotu organicznego klasyfikuje wszystkie komposty do I klasy.<br />
Tabela 4. Skład fizyczno-chemiczny kompostów uzyskanych w procesie kompostowania metodą<br />
Dano w Suwałkach<br />
Składniki Jednostki<br />
Data poboru badanej próby kompostu<br />
24.11.2004 28.06.2005 21.06.2006 12.12.2006<br />
Substancja<br />
organiczna<br />
% s.m. <strong>35</strong>,2±6,5 <strong>36</strong>,0±5,4 34,3±5,6 40,3±13,7<br />
Węgiel organiczny % s.m. 15,9±3,0 16,8±1,5 15,6±2,4 14,4±5,1<br />
Azot organiczny % s.m. 0,9±0,1 1,1±0,2 1,1±0,1 1,0±0,2<br />
Fosfor (P 2<br />
O 5<br />
) % s.m. 0,6±0,2 0,7±0 0,6±0,2 0,5±0,1<br />
Potas (K 2<br />
O) % s.m. 0,8±0,1 1,1±0,1 1,0±0,1 0,8±0,2<br />
Odczyn (H 2<br />
O) pH 8,4 7,7 7,8 7,5<br />
Wilgotność % 32,0±4,6 25,7±0,8 25,4±0,7 31,0±9,8<br />
Wielkość cząsteczek mm 0–15 0–15 0–15 0–15<br />
Szkło<br />
i ceramika<br />
% 1,5±0,1 1,5±0 1,5±0 1,5±0,1<br />
Kadm–Cd mg/kg s.m. 1,8±0,2 2,2±0,1 1,5±0,8 3,5±1,3<br />
Chrom–Cr mg/kg s.m. 24,7±6,7 76,5±13,4 56,0±34,1 33,5±4,2<br />
Miedź–Cu mg/kg s.m. 233,2±182,7 226,5±41,7 183,7±80,8 339,3±385,8<br />
Nikiel–Ni mg/kg s.m. 32,1±14,0 34,5±0,71 28,0±11,3 24,5±12,6<br />
Ołów–Pb mg/kg s.m. 193,5±61,7 217,5±2,1 173,7±64,8 258,6±128,1<br />
Cynk–Zn mg/kg s.m. 1098,0±134,4 870,0±91,9 743,0±226,0 550,3±130,7<br />
Rtęć–Hg mg/kg s.m. 0,6±0,2 0,5±0,2 0,4±0,2 1,2±0,6<br />
Ze względu na zawartość substancji organicznej (od 34,3 do 40,3% s.m.), natomiast<br />
kompost zalicza się do klasy II. Zawartość podstawowego składnika próchnicy, węgla organicznego,<br />
wynosi od 14,4 do 16,8% s.m. i klasyfikuje komposty również do II klasy.<br />
Zawartość metali ciężkich w kompostach jest ważnym kryterium decydującym o przyrodniczym,<br />
głównie rolniczym, wykorzystaniu kompostu jako nawozu. W analizowanych<br />
kompostach jest nie tylko odpowiednia zawartość materii organicznej i składników pokarmowych<br />
dla roślin, ale także ilości metali ciężkich [Mazur 2000, Stępień i in. 2006]. Otrzymywany<br />
metodą Dano kompost w suwalskiej kompostowni charakteryzowały małe zawartości<br />
metali ciężkich (tab. 5), klasyfikujące kompost do I klasy. W jednym tylko wypadku próbki<br />
kompostu pobranego 12 grudnia 2006 r. klasyfikowały się do klasy II ze względu na zawartość<br />
miedzi (Cu), wynosząca 339,3 mg/kg s.m.<br />
286
Kompostowanie stałych odpadów komunalnych w Suwałkach wg technologii Dano<br />
Odczyn kompostu (pH w H 2<br />
O) wahał się w granicach 7,5 do 8,4. Najwyższa wartość<br />
pH=8,4 zaszeregowuje go do klasy III, natomiast wartości pH – od 7,5 do 7,8 klasyfikują<br />
go do klasy I. Zawartość wody w badanych próbach kompostu wynosiła od 25,4<br />
do 32,0%, (I klasa). Natomiast wysoka zawartość szkła i ceramiki w kompostach (1,5%)<br />
klasyfikowała je do III klasy. Kompost otrzymywany w suwalskiej kompostowani charakteryzuje<br />
stosunkowo niewielka zawartość szkła i ceramiki (poniżej 2%) w porównaniu do<br />
kompostów uzyskiwanych metodą Dano w innych miastach Polski. Na przykład kompost<br />
produkowany tą metodą na kompostowni w Katowicach zawiera duże ilości szkła i ceramiki,<br />
przekraczające 5 a nawet 8% [Rosik-Dulewska 2007]. Brak wstępnej segregacji odpadów<br />
w metodzie Dano powoduje w Polsce, że uzyskiwany kompost zawiera znaczne<br />
zawartości szkła i ceramiki. Rosik-Dulewska i Karwaczyńska [1999] stwierdziła, że duża<br />
zawartość szkła i ceramiki w kompostach w połączeniu ze znaczną zawartością metali<br />
ciężkich, a szczególnie przekroczeniem dopuszczalnej zawartości ołowiu (Pb), wyklucza<br />
możliwość ich rolniczego stosowania, do nawożenia gruntów ornych, w ogrodnictwie, warzywnictwie<br />
i sadownictwie.<br />
PODSUMOWANIE I WNIOSKI. Badane komposty z Suwałk ze względu na obecność<br />
w nich szkła i ceramiki nie mogą być stosowane w rolnictwie. Można to jednak wykluczyć<br />
poprzez wstępną segregację odpadów komunalnych. Analiza wyników przeprowadzonych<br />
badań pozwoliła na sformułowanie następujących wniosków:<br />
1. Ilość produkowanego surowego kompostu z całej masy odpadów komunalnych poddanych<br />
biodegradacji w biostabilizatorze Dano kształtuje się na poziomie ok. 30%.<br />
2. Analiza termiczna przeprowadzona w okresie letnim i zimowym podczas procesu kompostowania<br />
odpadów komunalnych w biostabilizatorze Dano wykazała duże różnice<br />
między temperaturami występującymi w początkowej, środkowej i końcowej części bioreaktora.<br />
Różnice te były zależne od temperatury świeżo załadowanych odpadów komunalnych<br />
oraz czasu i miejsca pomiaru temperatury w bioreaktorze.<br />
3. Kompostowanie odpadów komunalnych metodą Dano pozwala na uzyskanie dobrego<br />
produktu o dużej zawartości substancji organicznej i makroelementów oraz o małej zawartości<br />
metali ciężkich.<br />
4. Duża zawartość szkła i ceramiki w kompoście (1,5%) wyklucza możliwość rolniczego<br />
stosowania go. Kompost może być wykorzystywany tylko do celów rekultywacyjnych.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Chwastowska J., Skalmowski J., Skalmowski K., Sterlińska E., Wolska K., Skwara W. 1993. Metale<br />
ciężkie i formy ich występowania w kompostach z odpadów miejskich uzyskiwanych według<br />
technologii Dano w Warszawie. Archiwum Ochrony Środowiska; 3–4: 251–259.<br />
Dziejowski J.E., Kazanowska J. 2001. Sezonowe i dobowe zmiany podczas rozkładu odpadów<br />
komunalnych w biostabilizatorze Dano. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol.; 477: 319–326.<br />
287
Joanna Kazanowska, Joanna Szaciło<br />
Dziejowski J.E., Kazanowska J. 2002. Heat production during thermophilic decomposition of municipal<br />
wastes in the Dano-system composting plant. In: Microbiology of Composting. Ed. Insam<br />
H. Springer: Berlin: 111–118.<br />
Krzywy E., Wołoszyk C., Iżewska A. 2000. Przemiany zawartości azotu amonowego i azotanowego<br />
zachodzące w kompostach z komunalnych osadów ściekowych podczas procesu ich<br />
rozkładu. Folia Universitatis Agriculturae Stetinensis. Agricultura; 211 (84): 211–216.<br />
Mazur T. 2000. Utylizacja stałych odpadów organicznych. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol.; 472:<br />
507–516.<br />
Rosik-Dulewska Cz., Karwaczyńska U. 1999. Zmienność właściwości fizycznych i chemicznych<br />
kompostów z odpadów komunalnych uzyskanych wg technologii Dano. W: Kompostowanie<br />
i użytkowanie kompostu. I Konferencja Naukowo-Techniczna. Puławy-Warszawa. Red. J.<br />
Siuta, G. Wasiak. Wyd. Ekoinżynieria, Warszawa: 167–174.<br />
Rosik-Dulewska Cz. 2007. Podstawy gospodarki odpadami. Wyd. Nauk. PWN, Warszawa.<br />
Siuta J., Wasiak G. 1991. Zasady gospodarki odpadami bytowymi w środowisku przyrodniczym.<br />
Wyd. Instytut Ochrony Środowiska, Warszawa.<br />
Stępień W., Rutkowska B., Szulc W., Górnik A. 2006. Możliwości wykorzystania kompostu z odpadów<br />
komunalnych w rolnictwie. Cz. II. Wpływ kompostu na kształtowanie wielkości i jakości<br />
plonu ziemniaków. Zesz. Probl.Post. Nauk Rol.; 512: 563–569.<br />
THE COMPOSTING OF SOLID WASTES IN DANO COMPOSTING PLANE IN SUWALKI<br />
Composting is a controlled thermophilic aerobic decomposition of organic solid wastes.<br />
The main part of the Dano-Technology composting plant is the biostabiliser. The biostabiliser<br />
was fed with 46 to 52 t of municipal wastes during 24 h. The temperature of composting<br />
material in biostabiliser was measured twice every day in the months of summer and winner<br />
2006–2007. The large changes of temperatures in bioreactor were seen in the different<br />
parts of bioreactor. High observed differences of changes of temperature depended on<br />
time, place of temperature measurement and the temperature of the freshly loaded wastes.<br />
Municipal wastes supplied to compost plant have different temperatures, depending on the<br />
season of year. Fresh compost from the biostabiliser was put in piles for a period of some<br />
month to obtain a marketable product. Dano compost contained the high content of organic<br />
material and macroelements. There was the low content of heavy metals and high content<br />
of glasses and ceramics (1,5%) in the maturity compost. Dano compost was a good product<br />
that may be used to reclamation of the degradation ground.<br />
288
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OVERCOMING ALUMINUM NEGATIVE EFFECTS<br />
BY THE APPLICATION OF MAGNESIUM SULPHATE*<br />
PART I. SUGAR BEET, WINTER OILSEED RAPE AND MAIZE RESPONSE<br />
INTRODUCTION. Most world soils under cultivation are acid. Aluminum cation (Al 3+ )<br />
in acid soils is toxic to most crop plants even at very small concentrations and exert a multifunctional<br />
effect on soil chemistry (decreasing availability of many nutrients, for example<br />
phosphorus, magnesium or calcium) and plant morphology and physiology (reduction of<br />
root system) [Ridolfi, Garrec 1999; Kidd, Proctor 2001]. It is assumed, that some chemical<br />
compounds (such as magnesium and sulphur) can be used for neutralizing aluminum cation<br />
in the soil solution. These elements have a great capacity to alleviate the toxicity of aluminum<br />
cations, because of: (i) the displacement of Al n+ by Mg 2+ cations in the soil cation exchange<br />
capacity (CEC), (ii) the antagonistic effect of Mg 2+ cations, which may decrease Al n+<br />
cations accumulation in plant roots [Grzebisz, Hardter 2006].<br />
The agronomic role of both magnesium and sulphur relies on the transformation-assimilation<br />
of nitrogen into proteins and finally in the increase of the yield. Both elements are<br />
intended to alleviate aluminum toxicity and hence ensure a high nutrient efficiency of crop<br />
plants grown under acid soil conditions.<br />
The purpose of the current work was to evaluate the response of three different crop plants<br />
species (sugar beet, winter oilseed rape, maize) to soil application of magnesium sulphate.<br />
MATERIALS AND METHODS<br />
1. Characteristics of experimental fields and agricultural practices<br />
Experimental fields were established at Gluszyna Lesna (52 0 14, N and 16 0 56,E), a 300<br />
hectares Agricultural Farm, which has been receiving for more than 20 years waste waters<br />
and diluted sludge from the Wielkopolska Potatoe Industry in Lubon, ul. Armii 49, 15 km<br />
from Poznan (Wielkopolskie Przedsiębiorstwo Przemysłu Ziemniaczanego w Luboniu, przy<br />
ul. Armii 49). Waste waters and diluted sludge were sprinkled within the framework of the<br />
project entitled: Agricultural use of waste waters and diluted sludge from potatoes processing.<br />
Table 1 reports briefly the volumes and appropriate concentrations of total nitrogen (N),<br />
phosphorus (P) and potassium (K) incorporated yearly to soils, with special attention to<br />
huge amounts of potassium.<br />
2. Experimental designs and agrochemical soil properties<br />
Field experiments soils belong to the agronomical category covering the range from<br />
IV to V. Three different crop plants were tested: (i) sugar beet, (ii) winter oilseed rape, (iii)<br />
maize. The source of magnesium and sulphur was Kieserite applied in four Mg rates: 0, 25,<br />
* Mgr inż. Anna Skubiszewska, dr hab. Jean B. Diatta –Department of Agricultural Chemistry,<br />
University of Life Sciences, Poznan.<br />
289
Anna Skubiszewska, Jean Bernard Diatta<br />
50, 100 kg Mg·ha -1 . Plant samples were collected at the following dates: oilseed rape – just<br />
before Kieserite application, harvest; sugar beet – harvest; maize –flowering. These samples<br />
were dried at the temperature 60 0 C for 4 days, ground and stored in plastic bags. Analytical<br />
procedures were performed according to Sparks [1996].<br />
Table 1. Amounts of nitrogen (N), phosphorus (F) and potassium (K) incorporated into soils for<br />
selected years [kg year -1 ha -1 ]<br />
Tabela 1. Ilość azotu (N), fosforu (P) I potasu (K) wprowadzone do gleb w wybranych latach<br />
Year<br />
[kg rok -1 ha -1 ]<br />
Volume of waste waters and<br />
diluted sludge (m 3 )<br />
-1<br />
kg·year-1·ha N total P total K total<br />
1994 293020 287.3 27.7 613.9<br />
1996 207742 287.2 27.7 613.3<br />
2000 339000 302.6 24.0 646.7<br />
2004 200000 200.2 20.0 442.9<br />
At mean concentration 288.0 mg·N/dm 3 28.4 mg·P/dm 3 620.0 mg·K/dm 3<br />
RESULTS AND DISCUSSION<br />
1. Chemical properties<br />
Soil chemical properties reported in Table 2 showed, that both soils (under sugar beet<br />
and oilseed rape) before trials settlement were acid (4.6–5.5), however soil under maize<br />
very acid (3.5–3.8), accordingly to the depth (0–20, 20–40, 40–60 cm) [Grzebisz, Szczepaniak,<br />
Diatta 2005; Strzemski, Siuta, Witek 1973].<br />
Table 2. Selected chemical soil properties of the oilseed rape, sugar beet and maize site before<br />
trial settlement (mean, n=16)<br />
Tabela 2. Wybrane właściwości chemiczne gleby na stanowisku z rzepakiem ozimym, burakiem<br />
cukrowym I kukurydzą przed założeniem doświadczenia (średnia, n=16)<br />
Plant<br />
Oilseed<br />
rape<br />
Sugar<br />
beet<br />
Maize<br />
Soil layer<br />
(cm)<br />
a) pH<br />
(1 mol KCl)<br />
b) C org<br />
(%)<br />
c) Al ex<br />
(1 mole KCl)<br />
d) S-SO 4<br />
Mg ex<br />
Ca e<br />
x K ex<br />
Al tot<br />
(%)<br />
e) (1 mole CH 3<br />
COONH 4<br />
)<br />
mg·kg -1<br />
0–20 5.5 0.83 5.2 14.6 63.8 462.8 296.4 2.0<br />
20–40 5.4 0.64 7.3 13.2 57.8 346.3 342.0 2.2<br />
40–60 5.1 0.37 15.0 13.0 61.2 337.0 <strong>36</strong>4.7 2.7<br />
0–20 4.9 0.78 30.9 11.6 <strong>35</strong>.8 247.5 122.8 2.2<br />
20–40 4.8 0.51 41.5 11.2 37.2 229.5 144.9 2.4<br />
40–60 4.6 0.34 42.1 10.2 53.1 324.3 205.1 2.9<br />
0–20 3.5 0.84 141.3 7.5 38.3 458.9 209.5 1.8<br />
20–40 3.6 0.57 130.7 6.5 24.8 573.9 207.9 1.7<br />
40–60 3.8 0.39 134.2 6.2 26.8 883.5 210.3 1.8<br />
a) : Polish Standard, Polish Standardisation (1994); b) : Nelson and Sommers (1986), c) : Mocek, Drzymała,<br />
Maszner (2000); d) : Filipek (1999); e) : Thomas (1982)<br />
290
Overcoming aluminum negative effects by the application of magnesium sulphate<br />
Table 3. Changes of pH, exchangeable magnesium (Mg ex<br />
), S–SO 4<br />
and exchangeable aluminium<br />
(Al ex<br />
) under oilseed rape at two dephts under receiving 4 Mg rates at maturity stage<br />
a<br />
: mole KLC; b,c,d : mg·kg -1<br />
Tabela 3. Zmiany pH, magnezu wymiennego (Mg wym<br />
), S–SO 4<br />
i glinu wymiennego (Al wym<br />
) na stanowisku<br />
z rzepakiem ozimym na dwóch głębokościach po zastosowaniu 4 dawek Mg<br />
w fazie dojrzałości pełnej<br />
Soil property Soil layer (cm)<br />
Mg rate (kg Mg·ha -1 )<br />
0 25 50 100<br />
a<br />
pH<br />
0-20 4.5 4.5 4.5 4.3<br />
20-40 4.5 4.5 4.3 4.3<br />
b<br />
Mg ex<br />
0-20 <strong>36</strong>.5 43.4 49.1 44.9<br />
20-40 40.2 37.1 47.1 41.2<br />
c<br />
0-20 5.3 8.1 5.6 7.1<br />
S-SO 4<br />
20-40 6.2 4.1 6.8 7.0<br />
d<br />
0-20 45.7 30.5 32.0 34.5<br />
Al ex<br />
20-40 42.0 30.8 47.2 47.1<br />
The amounts of Al ex<br />
were ca 6 times higher in soil under sugar beet and ca 15 times<br />
higher in the case of maize, as compared to the oilseed rape site.<br />
Changes of soil pH as influenced by oilseed growth and kieserite application are illustrated<br />
in Table 4. At the maturity stage, pH values exhibited a progressive slight increase<br />
(ca 0.25 unit) along with Mg rates and it should be mentioned that pH increase was mostly<br />
significant at the depth 20-40 cm. Magnesium mobility in soil may induce calcium release,<br />
and both nutrients exhibit high hydrolization capacity, which has probably led to pH increase<br />
[Ridolfi, Garrec 1999]. This assumption is supported by high amounts of Ca ex<br />
(Table<br />
2). The concentrations of Al ex<br />
decrease with consecutive oilseed growth stages were<br />
slightly lower at the depth 20-40 cm, as compared to 0–20 cm. Most strikingly, no Al ex<br />
quantitative<br />
differences were detected between kieserite (Mg) treatments. On the other hand<br />
the levels of S–SO 4<br />
at the initial stage varied from 13.0–14.6 mg·kg -1 , and these values increased<br />
sharply at maturity to cover the range from 30.4 to 41.3 mg·kg -1 , irrespective of<br />
the depth. This applies also for magnesium, whose levels were the highest, mainly at the<br />
maturity stage.<br />
Soil reaction (pH) changes reported in Table 3 (on sugar beet site) showed a trend reverse<br />
to that observed for oilseed rape i.e., pH decreased with sugar beet growth stages<br />
[Lipiński 2005]. As pointed out earlier (in the case of soils under oilseed rape), Mg incorporated<br />
into soils was intended, beyond its nutritional effect, to be retained by soil colloids<br />
with a simultaneous displacement of Ca and Al ions. Next Al has to react with incorporated<br />
S–SO 4<br />
, whereas the displaced Ca along with not sorbed Mg are expected to be responsible<br />
for “improving” soil pH, throughout hydrolization reactions. This approach occurred in<br />
the case of Mg rate of 25 kg·ha -1 , where amounts of incorporated S–SO 4<br />
were relatively low<br />
(11.0 mg·kg -1 ), being partly precipitated by exchangeable aluminum (Al ex<br />
) [Biljon, Fouche,<br />
291
Anna Skubiszewska, Jean Bernard Diatta<br />
Botha 2004; Weil, Mughogho 2000]. Hence the displaced Ca could have been responsible<br />
for the slight pH raise at the harvest stages, as compared the control treatment and those<br />
receiving gradually higher amounts of both Mg and S–SO 4<br />
. The pH decrease observed at<br />
the harvest stages for rates 50 and 100 kg Mg·ha -1 was even slightly lower if referred to the<br />
control treatment. This supported the view developed just above about the increasing share<br />
of incorporated S–SO 4<br />
, and the relatively low pool of Al ex<br />
. The low levels of (Ca ex<br />
) simultaneously<br />
with the significant pool of incorporated Mg, were not in position to counteract the<br />
acidifying capacity of S–SO 4<br />
. Such conditions are not suitable for building up any calcium<br />
sulphate compounds.<br />
Table 4. Changes of pH, exchangeable magnesium (Mg ex<br />
), S–SO 4<br />
and exchangeable aluminium<br />
(Al ex<br />
) under sugar beet at two depths under receiving 4 Mg rates at technological<br />
maturity stage.<br />
Tabela 4. Zmiany pH, magnezu wymiennego (Mg wym<br />
), S–SO 4<br />
i glinu wymiennego (Al wym<br />
) na stanowisku<br />
z burakiem cukrowym na dwóch głębokościach po zastosowaniu 4 dawek Mg<br />
w fazie dojrzałości technologicznej<br />
Soil property Soil layer (cm)<br />
Mg rate (kg Mg·ha -1 )<br />
0 25 50 100<br />
a<br />
pH<br />
0-20 5.5 5.7 5.6 5.5<br />
20-40 5.6 5.6 5.8 5.7<br />
b<br />
Mg ex<br />
0-20 79.3 102.1 94.3 112.2<br />
20-40 77.3 101.0 102.5 117.9<br />
c<br />
0-20 5.2 41.3 <strong>36</strong>.5 30.4<br />
S-SO 4<br />
20-40 6.3 32.9 31.2 <strong>35</strong>.6<br />
d<br />
0-20 2.1 3.1 2.9 2.2<br />
Al ex<br />
20-40 3.7 1.1 1.9 1.8<br />
a<br />
: 1 mole KCl, b,c,d : mg·kg -1 .<br />
Maize was the third crop involved in this concept. Before kieserite application the S–SO 4<br />
content varied from 6.2 to 7.5 mg·kg -1 , which is not fully satisfactory (Tab. 2). Maize may respond<br />
properly to S–SO 4<br />
, when its level is below the threshold value amounting to 9.0 mg·kg -1<br />
[Biljon, Fouche, Botha 2004]. The pool of Mg ex<br />
was also low (26.8–38.3 mg·kg -1 ), what may<br />
not be expected to support a normal maize growth. The second group involves factors potentially<br />
impairing maize growth, pH and Al ex<br />
content. Soil samples collected before the settlement<br />
of the scientific trial were characterized by pH in the range from 3.8 to 4.4 and Al ex<br />
varying from 130.7 to 141.3 mg·kg -1 .<br />
These geochemical parameters may fully control and potentially induce a reduction of<br />
maize growth. The suggested pH for a good maize stand fluctuates within the range 5.8–7.0<br />
[Grzebisz, Hardter, 2006]. Changes observed for pH values as reported in Tab. 5 deserve<br />
special attention. In fact pH increased (even by 0.50 unit) along with increasing kieserite<br />
rates and also with progressing in maize growth.<br />
At the flowering stage, almost all recorded pH values were higher than those obtained<br />
before applying kieserite.<br />
292
Overcoming aluminum negative effects by the application of magnesium sulphate<br />
Table 5. Changes of pH, exchangeable magnesium (Mg ex<br />
), S–SO 4<br />
and exchangeable aluminium<br />
(Al ex<br />
) under maize at two depths under receiving 4 Mg rates at flowering.<br />
a<br />
: 1 mole KCl, b,c,d :mg·kg -1<br />
Tabela 5. Zmiany pH, magnezu wymiennego (Mg wym<br />
), S–SO 4<br />
i glinu wymiennego (Al wym<br />
) na stanowisku<br />
z kukurydzą na dwóch głębokościach po zastosowaniu 4 dawek Mg w fazie<br />
kwitnienia.<br />
Mg rate (kg Mg·ha -1 )<br />
Soil property Soil layer (cm)<br />
0 25 50 100<br />
a<br />
0-20 3.7 3.9 4.0 4.0<br />
pH<br />
20-40 3.8 3.9 4.0 4.0<br />
b<br />
0-20 51.1 54.5 57.6 71.8<br />
Mg ex<br />
20-40 63.5 46.1 66.6 78.0<br />
c<br />
0-20 8.0 33.5 13.1 24.0<br />
S-SO 4<br />
20-40 9.4 12.8 12.7 40.8<br />
d<br />
0-20 163.5 113.9 84.5 96.8<br />
Al ex<br />
20-40 141.7 123.1 113.2 78.8<br />
This could be attributed to the amounts of exchangeable calcium (Ca ex<br />
: 458.9–883.5<br />
mg•kg -1 ), (Tab. 2) which were surprisingly very high, reversely expected for acid soils. As<br />
mentioned earlier in the case of oilseed rape and sugar beet, the incorporation of magnesium<br />
induced Ca displacement and both (Mg and Ca) elements have undergone hydrolization<br />
processes, which in turn were responsible for the observed slight pH raise (up to 4.03).<br />
Figure1<br />
2. Yield and vegetative biomass.<br />
SUGAR BEET. The amount of Al ex<br />
may potentially impair sugar beet growth, as illustrated<br />
on Fig. 1, especially for the control treatments, characterized by a significantly low<br />
root yields, on average 58.4 t·ha -1 . Exceptionally high root yields were harvested for the 25<br />
kg Mg·ha -1 treatment, with a root biomass of 66.5 t·ha -1 , i.e., about 8.1 t ha -1 representing an<br />
increase of ca 13.9%. The decreasing trend observed for root yields was closely related to<br />
low pH mainly for the rates 50 and 100 kg Mg·ha -1 .<br />
Root yield (t·ha -1 )<br />
68<br />
66<br />
64<br />
62<br />
60<br />
58<br />
56<br />
58,41<br />
0 kg Mg/ha<br />
(kontrola)<br />
66,50<br />
Fig. 1. Sugar beet root yield as influenced by magnesium and sulphur application (LSD 0.05<br />
=7.28,<br />
Fig.1. Sugar beet<br />
significant<br />
root<br />
difference)<br />
yield as influenced by magnesium and sulphur application<br />
Ryc. 1. Wpływ zastosowania magnezu i siarki na plon korzeni buraków cukrowych (NIR 0.05<br />
=7.28,<br />
64,02<br />
63,26<br />
25 kg Mg/ha 50kg Mg/ha 100 kg<br />
Mg/ha<br />
Mg rates<br />
(LSD 0.05 =7.28, significant difference)<br />
różnica istotna)<br />
Ryc. 1. Wpyw zastosowania magnezu i siarki na plon korzeni buraków cukrowych<br />
(NIR 0.05 =7.28, rónica istotna)<br />
293<br />
OILSEED RAPE. The effect of magnesium sulphate application i.e., simultaneous interaction
(NIR 0.05 =7.28, rónica istotna)<br />
OILSEED RAPE. The effect of Anna magnesium Skubiszewska, sulphate Jean Bernard application Diatta i.e., simultaneous interaction<br />
of both Mg and S–SO 4 resulted in a yield increase of ca 20, 13, and 6%, respectively for the<br />
OILSEED RAPE. The effect of magnesium sulphate application i.e., simultaneous interaction<br />
of both Mg and S–SO 4<br />
resulted in a yield increase of ca 20, 13, and 6%, respectively<br />
for the rates 25, 50 and 100 kg Mg·ha -1 (Fig. 2). From the agronomical point of view, magnesium<br />
rates between 25 and 50 kg·ha -1 were sufficient to harvest a high oilseed yield.<br />
rates 25, 50 and 100 kg Mg•ha -1 (Fig. 2). From the agronomical point of view, magnesium<br />
rates between 25 and 50 kg•ha -1 were sufficient to harvest a high oilseed yield.<br />
Figure 2.<br />
Seed yield, (t·ha -1 )<br />
4,50<br />
4,00<br />
3,50<br />
3,00<br />
2,50<br />
2,00<br />
3,56<br />
0 kg Mg/ha<br />
(kontrola)<br />
4,28<br />
4,04<br />
3,81<br />
25 kg Mg/ha 50kg Mg/ha 100 kg Mg/ha<br />
Mg rates<br />
Fig. 2. Oilseed rape seed yield as influenced by magnesium and sulphur application<br />
Fig.2 Oilseed (LSD rape<br />
0.05<br />
=1.87, seed not yield significant as difference) influenced by magnesium and sulphur application<br />
(LSD 0.05 Ryc. =1.87, 2. Wpływ not significant zastosowania difference) magnezu i siarki na plon nasion rzepaku ozimego<br />
Ryc. 2. Wpyw (NIR 0.05<br />
zastosowania =1.87, różnica nieistotna) magnezu i siarki na plon nasion rzepaku ozimego<br />
(NIR 0.05 =1.87, rónica nieistotna)<br />
MAIZE. Maize biomass was harvested at the flowering stage (Fig. 3). The biomass yield<br />
could have been stimulated by magnesium, which partly counteracted Al ex<br />
effect on the root<br />
system. Kieserite application resulted in a biomass increase of ca 3.6, 29, 38 %, respectively<br />
for the rates 25, 50 and 100 kg Mg·ha -1 .<br />
MAIZE. Maize biomass was harvested at the flowering stage (Fig. 3). The biomass yield<br />
Figure could have 3. been stimulated by magnesium, which partly counteracted Al ex effect on the root<br />
43,79<br />
system. Kieserite application 45 resulted in a biomass 40,86 increase of ca 3.6, 29, 38 %, respectively<br />
40<br />
31,63 32,77<br />
for the rates 25, 50 and 100 kg <strong>35</strong>Mg•ha -1 .<br />
30<br />
25<br />
20<br />
biomass (dt·ha -1 )<br />
0 kg Mg/ha<br />
(kontrola)<br />
25 kg Mg/ha 50kg Mg/ha 100 kg<br />
Mg/ha<br />
Mg rates<br />
Fig. 3. Maize biomass yield as influenced by magnesium and sulphur application at flowering<br />
Fig.3. Maize biomass stage (LSD yield<br />
0.05<br />
=14.62, as influenced not significant by difference) magnesium and sulphur application at flowering<br />
stage (LSD 0.05 =14.62, not significant difference)<br />
Ryc. 3. Wpływ zastosowania magnezu i siarki na plon biomasy kukurydzy w fazie kwitnienia<br />
Ryc. 3. Wpyw zastosowania (NIR 0.05<br />
=14.62, różnica magnezu nieistotna i siarki na plon biomasy kukurydzy w fazie kwitnienia<br />
(NIR 0.05 =14.62, rónica nieistotna<br />
SUMMARY. In summary it can be formulated that the effect of magnesium and sulphur<br />
application resulted in a yield increase of ca 20, 13, and 6%, in the case of oilseed rape respectively<br />
for the rates 25, 50 and 100 kg Mg·ha -1 . The amount of exchangeable aluminum<br />
were partly responsible for the relatively low root yields (sugar beet site), on average 58.4<br />
SUMMARY. In summary it can be formulated that the effect of magnesium and sulphur<br />
application resulted in a yield increase of ca 20, 13, and 6%, in the case of oilseed rape<br />
respectively for the rates 25, 50 and 100 kg Mg•ha -1 . The amount of exchangeable aluminum<br />
294<br />
were partly responsible for the relatively low root yields (sugar beet site), on average 58.4<br />
t•ha -1 harvested on the control treatments. Exceptionally high root yields were harvested for
Overcoming aluminum negative effects by the application of magnesium sulphate<br />
t·ha -1 harvested on the control treatments. Exceptionally high root yields were harvested for<br />
the 25 kg Mg·ha -1 treatment, with a root biomass of 66.5 t·ha -1 , i.e., about 8.1 t·ha -1 representing<br />
an increase of ca 13.9%.<br />
The decreasing trend observed for root yields was closely related to low pH induced by<br />
S–SO 4<br />
, mainly for the rates 50 and 100 kg Mg·ha -1 . Aluminum toxicity has to be excluded<br />
from factors responsible for the observed yield decrease.<br />
Maize biomass 4.3 t·ha -1 harvested at the flowering stage for the rate 100 kg Mg·ha -1<br />
was 38% higher than that obtained at the control. This could have been induced by magnesium,<br />
which partly counteracted high level of Al ex<br />
effect on the root system.<br />
REFERENCES<br />
Biljon J. J., van Fouche D., Botha, A. D. P. 2004. Threshold values for sulphur in soils of the main maize-producing<br />
areas of South Africa. South African Journal of Plant and Soil; 21 (3): 152–156.<br />
Filipek T. 1999. Podstawy i skutki chemizacji agroekosystemów. Wyd. AR w Lublinie: 164–174,<br />
177–184.<br />
Grzebisz W., Szczepaniak W., Diatta J.B. 2005. ABC wapnowania gleb uprawnych (ABC of arable<br />
soils liming). Wyd. Prodruk.<br />
Grzebisz W., Hardter R. 2006. ESTA® Kizeryt – naturalny siarczan magnezu. (Esta – Natural<br />
magnesium sulphate) Wyd. K&S.<br />
Kidd P.S., Proctor J. 2001. Why plants grow poorly on very acid soils: are ecologists missing the<br />
obvious. J. of Exp. Botany: 52, <strong>35</strong>7, 791–799.<br />
Lipiński W. 2005. Odczyn gleb Polski (Soil reaction of Polish soils). Nawozy i Nawożenie (Fertilizers<br />
and Fertilization); 2(23): 33–40.<br />
Mocek A., Drzymała S., Maszner P. 2000. Geneza, analiza i klasyfikacja gleb. Wyd. Uniwersytetu<br />
Przyrodniczego w Poznaniu: 191–275.<br />
Nelson D.W., and Sommers L.E. 1986. Total carbon, organic carbon and organic matter. In<br />
Sparks DL (ed.) “Methods of Soil Analysis”, pp. 961–1010, 1986, Part 3. Chemical Methods.<br />
SSA Book Ser. 5. SSSA, Madison, WI.<br />
Polish Standard, Polish Standardisation Committee. ref. PrPN–ISO 10390. 1994. Soil quality and<br />
pH determination. First edition, 1994. (in Polish).<br />
Ridolfi M., Garrec J.P.1999. Consequences of an excess Al and a deficiency in Ca and Mg for<br />
stomatal functioning and net carbon assimilation of beech leaves. Ann. For. Sci.; 57 (2000)<br />
209–218.<br />
Sparks D. L. (1996) Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods. SSA Book. Ser. 5.<br />
SSSA, Madison, WI.: 961–1010.<br />
Strzemski M., Siuta J. & Witek T. 1973. Przydatność rolnicza gleb Polski.<br />
Thomas G.W. 1982: Exchangeable cations. Methods of Soil Analysis, Part 2. Chemical and Microbial<br />
Properties (No. 9), ASA–SSSA. Second Edition, 1982, Edited by Page A. L., Miller<br />
R. H. and Keeney D.R. Madison, Wisconsin, USA. (Agricultural usefulness of Polish soils);<br />
PWRiL, Warszawa: p. 159–165<br />
295
Anna Skubiszewska, Jean Bernard Diatta<br />
Weil R. R. and Mughogho S. K. (2000): Sulphur nutrition of maize in four regions of Malawi. Agronomy<br />
Journal; 92:649–656.<br />
ZŁAGODZENIE SKUTKÓW NEGATYWNEGO DZIAŁANIA GLINU PRZEZ<br />
ZASTOSOWANIE SIARCZANU MAGNEZU<br />
CZĘŚĆ I. REAKCJA BURAKA CUKROWEGO, RZEPAKU OZIMEGO I KUKURYDZY<br />
Założeniem doświadczenia, było zbadanie reakcji roślin na zastosowanie siarczanu<br />
magnezu w celu złagodzenia toksyczności glinu w warunkach zakwaszenia gleby. Polowe<br />
doświadczenia przeprowadzono w latach 2006/2007 w Gospodarstwie Rolniczym Głuszyna<br />
Leśna. Obejmowały one 3 rośliny uprawne: rzepak ozimy, kukurydzę i buraki cukrowe<br />
oraz 4 dawki magnezu: 0, 25, 50 i 100 kg Mg·ha -1 zastosowane w postaci kizerytu<br />
(MgSO 4·H 2<br />
O). Wyższe plony biomasy (nasion, korzeni, części nadziemnych) uzyskano przy<br />
dawce magnezu 25 kg·ha -1 (zwłaszcza plon rzepaku i buraków cukrowych) podczas gdy dawki<br />
50 i 100 kg Mg·ha -1 wpłynęły na dalszy wzrost plonu biomasy jedynie w przypadku kukurydzy<br />
odpowiednio o 29 i 38%.<br />
296
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OVERCOMING ALUMINUM NEGATIVE EFFECT BY THE APPLICATION<br />
OF MAGNESIUM SULPHATE*<br />
PART II. SULPHUR AS THE ANTIDOTE TO ALUMINUM PHYTOTOXICITY<br />
INTRODUCTION. Sulphur belongs to the six macronutrients and it is involved in many<br />
metobolic processes of the plant, such as photosynthesis, protein formation or oil and fat synthesis<br />
[Mc Grath, Zhao, Blake-Kalf 2003; Jones, Jacobsen 2005]. Sulphur (S) plays important<br />
roles in the plant metabolism, so that losses in yield and quality, due to S deficiency, can<br />
be expected [Girma et al. 2005; Potarzycki 2003; Zhao, Hawkesford, McGrath 1999]. Monomeric<br />
Al forms (Al 3+ ) are met at pH < 5.0 and more precisely at pH < 4.7. Less phytotoxic<br />
forms, Al (OH) 2+ , Al(OH) 2+<br />
, are expected at pH within the range 5.0–6.5, which decidedly creates<br />
conditions suitable for aluminum phytotoxicity mitigation [Lindsay 1979]. It is assumed<br />
that SO 4<br />
2-<br />
anions in soil may react with Al n+ and then decrease Al n+ cations content in the soil<br />
solution [Grzebisz, Hardter 2006]. Up to now, it was thought that high amounts of sulphur applied<br />
to the soil may induce an increase of Al 3+ cations in soil solution [Kulczycki 2003].<br />
The purpose of the current work was to evaluate the role of sulphur in aluminum phytotoxicity<br />
mitigation under acidic soil conditions.<br />
MATERIALS AND METHODS. This section was reported in detail in the first part of this<br />
study. In the second part the amounts of available S-SO 4<br />
2-<br />
for sugar beet and maize and<br />
precipitated exchangeable aluminum (Al ex<br />
) have been estimated. The amounts of sulphur,<br />
which have been incorporated into soils were 0.0, 11.0, 22.0 and 44.0 mg S-SO 4<br />
2-<br />
· kg -1 for<br />
the respective kieserite rates of 0.0, 25, 50 and 100 kg Mg·ha -1 . For evaluating the levels<br />
of S-SO 4<br />
2-<br />
readily reactable with Al ex<br />
, the amounts of S-SO 4<br />
2-<br />
, which sugar beet and maize<br />
could have potentially taken up from the soil were subtracted from amounts of S-SO 4<br />
2-<br />
initially<br />
in soils + those added with magnesium in tested treatments: 0, 25, 50, 100 kg Mg · ha -1 .<br />
Data were summed up for the layers 0–20 cm. In this study the oilseed rape site was not<br />
taken into consideration, since the potential “possible” aluminum level (6.7 mg Al ex<br />
· kg -1 soil)<br />
was below the threshold value, i.e., <strong>36</strong>.0 mg Al ex<br />
· kg -1 .<br />
RESULTS AND DISCUSSION. Sulphur balance under sugar beet cropping, as reported in<br />
tab. 1 points out at the paucity of S-SO 4<br />
2–<br />
for the control (acute deficiency) and slightly acute in<br />
the case of the rate 25 kg Mg·ha -1 . The Al ex<br />
-S-SO 4<br />
concept is hardly likely to perform under such<br />
conditions, since the S-SO 4<br />
nutritional requirements of sugar beet were prevailing at all. On the<br />
other hand, since aluminum is not a nutrient essential for sugar beet growth, therefore one may<br />
expect the level of Al ex<br />
in the control treatments to be generally increased as compared to other<br />
treatments (Tab. 4). This is not in line with data reported by Kulczycki [2003], who stated that<br />
* Mgr inż. Anna Skubiszewska, dr hab. Jean Bernard Diatta – Department of Agricultural<br />
Chemistry, University of Life Sciences, Poznan.<br />
297
Anna Skubiszewska, Jean Bernard Diatta<br />
high rates of sulphur evoked aluminum phytotoxicity. The significant amounts of S-SO 4<br />
, 33.7<br />
and 95.5 kg S-SO 4<br />
· ha -1 , in the case of the rates 50 and 100 kg Mg·ha -1 , respectively, throughout<br />
progressive chemical reactions, have led to a mitigation of Al toxic forms (Tab. 1).<br />
Amounts of readily reactable S-SO 4<br />
in case of maize revealed, that as soil concentrations<br />
of S-SO 4<br />
increased along with the kieserite rates, the amounts of Al ex<br />
decreased, respectively,<br />
implying a progressive build up of more and more Al x<br />
-(SO 4<br />
)y compounds (Tab.<br />
2). However the process was not complete at all for the reasons reported in table 3. The precipitation<br />
of these “u<strong>nr</strong>eacted” Al ex<br />
amounts may require the incorporation into soils of huge<br />
amounts of S-SO 4<br />
, which in turn may decidedly hamper plant growth.<br />
Table 1. Sulphur balance under sugar beet cropping at technological maturity stage (for the soil<br />
layer 0–20 cm)<br />
Tabela 1. Bilans siarki na stanowisku z uprawą buraka cukrowego w fazie dojrzałości technologicznej<br />
(dla głębokości 0–20 cm)<br />
0kg Mg·ha -1 25 kg Mg·ha -1 50 kg Mg·ha -1 100 kg Mg·ha -1<br />
kg S-SO 4<br />
· ha -1 for sugar beet assimilation and Al ex<br />
precipitation<br />
20.6 43.5 83.7 145.5<br />
for sugar beet nutritional requirement, 50 kg S-SO 4<br />
· ha -1 **<br />
kg S-SO 4<br />
· ha -1 readily reactable with Al ex<br />
- 29.4 - 6.5 33.7 95.5<br />
**Grzebisz, Hardter (2006)<br />
Table 2. Sulphur balance under maize cropping at flowering (for the soil layer 0–20 cm)<br />
Tabela 2. Bilans siarki na stanowisku z uprawą kukurydzy w fazie kwitnienia (dla głębokości<br />
0–20 cm)<br />
0kg Mg·ha -1 25 kg Mg·ha -1 50 kg Mg·ha -1 100 kg Mg·ha -1<br />
kg S-SO 4<br />
· ha -1 for maize assimilation and Al ex<br />
precipitation<br />
3.7 25.8 54.6 87.9<br />
For maize nutritional requirement, 20 kg S-SO 4<br />
· ha -1 ***<br />
kg S-SO 4<br />
· ha -1 readily reactable with Al ex<br />
- 16.3 5.8 34.6 67.9<br />
***Weil, Mughogho (2000)<br />
Table 3. Amounts of “u<strong>nr</strong>eacted’ exchangeable aluminum (Al ex<br />
) in the maize site at flowering<br />
stage (data outcome from Table 2)<br />
Tabela 3. Ilość “nieprzereagowanego” glinu wymiennego (Al wym<br />
) na stanowisku z kukurydzą w fazie<br />
kwitnienia (dane pochodzą z tabeli 2)<br />
Kieserite (Mg) rates<br />
Al ex<br />
S-SO 4<br />
kg·ha -1<br />
„U<strong>nr</strong>eacted” Al ex<br />
25 341.7 5.8 3<strong>35</strong>.9<br />
50 253.5 34.6 218.9<br />
100 290.4 67.9 225.5<br />
298
Overcoming aluminum negative effect by the application of magnesium sulphate<br />
Table 4. Amounts of S-SO 4<br />
and exchangeable aluminum (Al ex<br />
) under maize (flowering stage) and<br />
sugar beet (technological maturity stage) receiving 4 magnesium rates (for the soil layer<br />
0–20 cm)<br />
Tabela 4. Ilość S-SO 4<br />
i glinu wymiennego (Al wym<br />
) na stanowisku z kukurydzą (faza kwitnienia)<br />
i burakiem cukrowym (faza dojrzałości technologicznej) po zastosowaniu 4 dawek<br />
magnezu (dla głębokości 0–20 cm)<br />
Mg rate (kg Mg·ha -1 )<br />
Soil property 0 25 50 100 0 25 50 100<br />
maize<br />
sugar beet<br />
S-SO 4<br />
8.0 33.5 13.1 24.0 5.3 8.1 5.6 7.1<br />
mg kg<br />
-1<br />
Al ex<br />
163.5 113.9 84.5 96.8 45.7 30.5 32.0 34.5<br />
The reported results show that sulphur application into soil reacted with exchangeable<br />
aluminum and then decreased Al 3+ cations content in the soil solution [Łabętowicz, Rutkowska,<br />
Szulc, Sosulski 2004]. On the basis of these data it may be concluded that the mitigation<br />
of Al ex<br />
potential phytotoxicity to maize proceeded more or less efficiently. The process was<br />
not completed because of extremely high amounts of exchangeable aluminum (on average<br />
295 kg·ha -1 ) which require huge rates of S-SO 4<br />
.<br />
REFERENCES<br />
Girma K., Mosali J., Freeman K.W., Raun W.R., Martin K.L., Thomason W.E., 2005. Forage and<br />
Grain Yield Response to Applied Sulfur in Winter Wheat as Influenced by Source and Rate.<br />
Journal of Plant Nutrition; 28: 1541–1553.<br />
Grzebisz W., Hardter R., 2006. ESTA® Kizeryt – naturalny siarczan magnezu. (Esta–Natural<br />
magnesium sulphate) Wyd. K&S. 126 s. Nutrient Management Module No. 2.<br />
Jones C., Jacobsen J., 2005. Plant Nutrition and Soil Fertility. MSU 4449–2: 1–11.<br />
Kulczycki G. 2003. Wpływ nawożenia siarką elementarną na plon i skład chemiczny roślin oraz<br />
właściwości chemiczne gleby. Nawozy i nawożenie; 4(17):150–160.<br />
Lindsay. W.L. 1979. Chemical equilibrium in soils. John Wiley & Sons. New York.<br />
Łabętowicz J., Rutowska B., Szulc W., Sosulski T. 2004. Estimation of liming and gypsum application<br />
on the content of exchangeable aluminium in sandy soil. Annales UMCS,Sec. E; 59,<br />
2, 631–637.<br />
Mc Grath S.P., Zhao F., Blake-Kalf M.M.A. 2003: Sulphur in soils: processes, behaviour and measurement.<br />
Nawozy i nawożenie; 2(15): 28–54.<br />
Potarzycki J. 2003 b. Rola siarki z superfosfatu prostego w nawożeniu jęczmienia jarego. II. Wykorzystanie<br />
siarki i azotu z nawozów. Nawozy i nawożenie; 4(17): 193–205.<br />
Weil R. R. and Mughogho S. K. 2000: Sulphur nutrition of maize in four regions of Malawi. Agronomy<br />
Journal; 92:649–656.<br />
Zhao F. J., Hawkesford M.J., McGrath S.P. 1999. Sulphur Assimilation and Effects on Yield and<br />
Quality of Wheat. Journal of Cereal Science; Vol. 30, Issue 1: 1–17<br />
299
Anna Skubiszewska, Jean Bernard Diatta<br />
ZŁAGODZENIE SKUTKÓW NEGATYWNEGO DZIAŁANIA GLINU PRZEZ<br />
ZASTOSOWANIE SIARCZANU MAGNEZU<br />
CZĘŚĆ II. SIARKA JAKO ANTIDOTUM NA FITOTOKSYCZNOŚĆ GLINU<br />
Doświadczenia założono, aby zbadać rolę siarki w łagodzeniu toksyczności glinu w warunkach<br />
zakwaszenia gleby. Polowe doświadczenia przeprowadzono w latach 2006/2007<br />
w Gospodarstwie Rolniczym Głuszyna Leśna. Dotyczyły trzech roślin uprawnych: rzepak<br />
ozimy, kukurydza i buraki cukrowe oraz czterech dawek magnezu: 0, 25, 50 i 100 kg Mg·ha -1 ,<br />
zastosowane w postaci kizerytu (MgSO 4·H 2<br />
O). Uzyskane wyniki wskazują, że wzrost zawartości<br />
S-SO 4<br />
przez rosnące dawki kizerytu wpływa na spadek zawartości glinu wymiennego<br />
w obu uprawach (burak cukrowy, kukurydza).<br />
300
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
POZOSTAŁOŚCI INSEKTYCYDÓW W ZIARNACH ZBÓŻ<br />
WYPRODUKOWANYCH METODAMI KONWENCJONALNYMI*<br />
WPROWADZENIE. Uprawa roślin zbożowych w kraju i na świecie jest najważniejszą<br />
z gałęzi roślinnej produkcji rolniczej. Ma na to wpływ szerokie zastosowanie ziarna<br />
zbóż jako podstawowego surowca w przemyśle spożywczym oraz wartościowego składnika<br />
pasz. O znaczeniu upraw zbożowych wyraźnie świadczy ich pozycja w strukturze zasiewów.<br />
W roku 2006 w Polsce zboża były uprawiane na około 8,4 mln ha, co stanowiło ponad<br />
73% w strukturze zasiewów. Udział zbóż w strukturze zasiewów w województwie podlaskim<br />
był podobny [RSWP]. O przydatności ziarna zbóż do spożycia decyduje jego jakość, uzależniona<br />
między innymi od występujących w ziarnie zanieczyszczeń. Wśród wszystkich zanieczyszczeń<br />
żywności, środki ochrony roślin (śor) stanowią niebezpieczne substancje skażające.<br />
Zawartości substancji aktywnych środków ochrony roślin zawartych w produktach<br />
spożywczych nie może przekraczać najwyższych dopuszczalnych poziomów (NDP), określonych<br />
w rozporządzeniu Ministra Zdrowia z dnia 16 kwietnia 2004 r. w sprawie najwyższych<br />
dopuszczalnych poziomów pozostałości chemicznych środków ochrony roślin, które<br />
moga znajdować się w środkach spożywczych lub na ich powierzchni [Dz. U. 2004 Nr 85,<br />
poz. 801 z późn. zm.].<br />
CEL BADAŃ. Celem prowadzonych badań była analiza poprawności zastosowanych<br />
dawek środków ochrony roślin, terminów ich aplikacji oraz ocena produktów żywnościowych<br />
pod kątem zawartości w nich pozostałości środków ochrony roślin. Badania prowadzono<br />
w ramach programu realizowanego przez Instytut Ochrony Roślin –Państwowy Instytut<br />
Badawczy (IOR–PIB): „Ochrona ludzi, zwierząt, środowiska przed ujemnymi skutkami<br />
stosowania środków ochrony roślin wraz z kontrolą bezpieczeństwa żywności”.<br />
MATERIAŁ I METODY. Badaniami objęto 17 prób ziarna zbóż (owsa – 7, żyta – 6,<br />
pszenicy ozimej – 4) pochodzących z rejonu północno-wschodniej Polski, traktowanych<br />
jako środki spożywcze. Próby pobrali inspektorzy Państwowej Inspekcji Ochrony Roślin<br />
i Nasiennictwa (PIORiN), zgodnie z zarządzeniem <strong>nr</strong> 6/2005 Głównego Inspektora Ochrony<br />
Roślin i Nasiennictwa z dnia 27 czerwca 2005 r., w ramach badań monitoringowych [Łozowicka<br />
et al. 2007]. Próby ziarna zbóż pobrano głównie z miejsca jego magazynowania<br />
(przechowalni, silosu, stodoły), rzadziej bezpośrednio z pola rolnika. Każda próba zaopatrzona<br />
była w protokół pobrania, próby zawierającej informacje m.in. o zastosowanym środka<br />
ochrony zdrowia, jego dawce, terminie zabiegu oraz areale uprawy, na którym dany środek<br />
zastosowano.<br />
* Dr Bożena Łozowicka, mgr Andrzej Bułatowicz, mgr Piotr Kaczyński – Laboratorium Badania<br />
Pozostałości Środków Ochrony Roślin, Instytut Ochrony Roślin-Państwowy Instytut Badawczy<br />
w Białymstoku.<br />
301
Bożena Łozowicka, Andrzej Bułatowicz, Piotr Kaczyński<br />
W badaniach analitycznych wykorzystano tradycyjną metodę ekstrakcji rozpuszczalnikiem<br />
niepolarnym. Próbkę zmielonego zboża zalano mieszaniną aceton: woda, po czym<br />
wytrząsano mniej więcej 1 godzinę. Całość sączono, a do otrzymanego przesączu dodano<br />
wody i eteru naftowego, po czym ponownie wytrząsano. Po rozdzieleniu warstwę wodną<br />
ponownie wytrząsano z eterem naftowym.<br />
Połączone frakcje organiczne oddestylowano do sucha. Pozostałość rozpuszczono<br />
w mieszaninie heksan: aceton. Ekstrakt oczyszczono za pomocą chromatografii kolumnowej,<br />
wykorzystując jako adsorbent florisil. Zaadsorbowane anality wymyto odpowiednim<br />
układem rozpuszczalników. Końcową analizę pozostałości prowadzono za pomocą chromatografii<br />
gazowej, z wykorzystaniem dwóch detektorów selektywnych EC (wychwytu elektronów)<br />
i NP (azotowo-fosforowy).<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Porównano zgodność danych dotyczących zastosowania<br />
środków ochrony roślin zawartych w protokołach pobrania próby z zaleceniami IOR oraz<br />
informacjami umieszczonymi na etykiecie instrukcji konkretnego środka, co do jego stosowania<br />
(m.in.: dawką, terminem, chronionym gatunkiem uprawny). Na podstawie informacji<br />
zawartych w protokołach pobrania próby stwierdzono, że przeprowadzono <strong>35</strong> zabiegów<br />
ochronnych, najczęściej stosowane były herbicydy (20 zabiegów, w tym 2 wraz z adiuwantem),<br />
dziewięciokrotnie użyto fungicydów, jeden raz insektycydu, pięciokrotnie wykonano<br />
zabieg regulatorami wzrostu.<br />
W tabeli 1 zamieszczono zestawienie zalecanych oraz zastosowanych dawek użytych<br />
środków ochrony roślin w poszczególnych uprawach. W przypadku dwóch prób nie zastosowano<br />
zabiegów środkami ochrony roślin.<br />
L.p.<br />
Tabela 1. Środki ochrony roślin zastosowane w uprawach zbóż, ze wskazaniem substancji aktywnej,<br />
dawki zastosowanej oraz zalecanej<br />
Nazwa pestycydu<br />
Rodzaj<br />
środka<br />
Substancja aktywna<br />
Dawka zastosowana<br />
Dawka zalecana<br />
Owies (7 producentów)<br />
1 Chwastox Extra 300SL h MCPA 2,5–3,0 l/ha 2,5–3,0 l/ha<br />
2 Dicoherb 750SL h MCPA 0,75 l/ha 0,75 l/ha<br />
3 Mustang 306SE h 2,4-D EHE, florasulam 0,5 l/ha 0,4–0,6 l/ha<br />
Żyto ozime (6 producentów)<br />
4 Funaben T f tiuram, karbendazym 200 g/dt 200 g/dt<br />
5 Raxil 060FS f tebukonazol 0,05 l/dt 0,05 l/dt<br />
6 Vitavax 200FS f karboksyna, tiuram 0,3 l/dt 0,3–0,<strong>35</strong> l/dt<br />
7 Aminopielik D 450SL h 2,4-D, dikamba 3,0 l/ha 3,0 l/ha<br />
8 Chwastox Extra 300SL h MCPA 2,0 l/ha 3,0–3,5 l/ha<br />
9<br />
Granstar 75WG +<br />
Trend 90EC<br />
h + a<br />
tribenuron metylowy<br />
etoksylowany alkohol izodecylowy<br />
20 g/ha<br />
+ 0,05%<br />
20–25 g/ha<br />
+ 0,05%<br />
10 Isoguard 500SC h izoproturon 2,0 l/ha 2,0–2,5 l/ha<br />
11 Patriot 100EC i deltametryna 0,06 l/ha 0,06–0,1 l/ha<br />
12 Agrotefon 480SL r.w. etefon 1,0 l/ha 1,0 l/ha<br />
13 Antywylegacz 675SL r.w. chlorek chloromekwatu 2,0 l/ha 2,0–3,0 l/ha<br />
302
Pozostałości insektycydów w ziarnach zbóż wyprodukowanych metodami konwencjonalnymi<br />
Pszenica ozima (4 producentów)<br />
14 Alert 375SC f flusilazol, karbendazym 1,0 l/ha 1,0 l/ha<br />
15 Fandango 200EC f protiokonazol, fluoksastrobina 1,0 l/ha 1,0 l/ha<br />
16 Olympus 480SC f azoksystrobina, chlorotalonil 1,0 l/ha 2,0–2,5 l/ha<br />
17 Soprano 125SC f epoksykonazol 0,7 l/ha 1,0 l/ha<br />
18 Talius 200EC f proquinazid 0,1 l/ha<br />
0,15–0,25<br />
l/ha<br />
19 Tebu 250EW f tebukonazol 1,0 l/ha 1,0 l/ha<br />
20 Apyros 75WG h sulfosulfuron 26,5 g/ha<br />
13,3–26,5<br />
g/ha<br />
21 Atlantis 04WG h<br />
jodosulfuron metylosodowy, mezosulfuron<br />
metylowy<br />
200 g/ha<br />
150–400<br />
g/ha<br />
22 Glean 75WG h chlorosulfuron 15 g/ha 20–25 g/ha<br />
23 Granstar 75WG h tribenuron metylowy 25 g/ha 20–25 g/ha<br />
24<br />
Granstar 75WG<br />
+ Trend 90EC<br />
h + a<br />
tribenuron metylowy<br />
etoksylowany alkohol izodecylowy<br />
25 g/ha<br />
+ 0,05%<br />
20–25 g/ha<br />
+0,05%<br />
25 Isoguard 500SC h izoproturon 1,0 l/ha 2,0–3,0 l/ha<br />
26 Legato 500SC h diflufenikan 0,1 l/ha 0,2–0,3 l/ha<br />
27 Lentipur FLO 500SC h chlorotoluron 2,5 l/ha 1,5–3,0 l/ha<br />
28 Tomigan 250EC h fluroksypyr 0,4 l/ha 0,6–0,8 l/ha<br />
29 Antywylegacz 675SL r.w. chlorek chloromekwatu 1,0–1,8 l/ha 1,0–2,0 l/ha<br />
30 Antywylegacz 725SL r.w. chlorek chloromekwatu 1,5 l/ha 1,2–2,2 l/ha<br />
Objaśnienia: h – herbicyd, f – fungicyd, i – insektycyd, r.w. – regulator wzrostu, a – adiutant, pogrubienie<br />
– przypadki, w których rolnik nie zastosował się precyzyjnie do zasad zawartych na etykiecie instrukcji<br />
środka ochrony roślin.<br />
Najczęściej stosowano zabiegi ochronne w uprawie pszenicy ozimej, która ma największe<br />
znaczenie gospodarcze (szeroko stosowana w przemyśle spożywczym i wydająca potencjalnie<br />
najwyższy plon), a jednocześnie najbardziej wrażliwa na niekorzystne warunki<br />
glebowe i agrotechniczne. W uprawie owsa (mniejsze znaczenie gospodarcze i podatność<br />
na niekorzystne warunki glebowe oraz wyższa odporność na patogeny) stosowano jedynie<br />
zabiegi herbicydami. Przy uprawie żyta intensywność prowadzonej chemicznej ochrony<br />
roślin była najbardziej zróżnicowana: w dwóch przypadkach nie prowadzono chemicznej<br />
ochrony; w dwóch zastosowano tylko jeden zabieg; w jednym przypadku wykonano trzy<br />
zabiegi: fungicydem, herbicydem i regulatorem wzrostu; w uprawie prowadzonej na 100 ha<br />
producent zastosował dwa zabiegi herbicydami: jeden – fungicydem, regulatorem wzrostu,<br />
oraz drugi insektycydem. Podstawowym przepisem prawnym określającym zalecenia przy<br />
stosowaniu środków ochrony roślin jest ustęp 1 artykuł 68 ustawy z dnia 18 grudnia 2003 r.<br />
o ochronie roślin [Dz. U. 2004 <strong>nr</strong> 11, poz. 94, z późn. zm.), który brzmi: „Można stosować<br />
wyłącznie środki ochrony roślin dopuszczone do obrotu oraz zgodnie z etykietą-instrukcją<br />
stosowania, ściśle z podanymi w niej zaleceniami, oraz w taki sposób, aby nie dopuścić do<br />
zagrożenia zdrowia człowieka, zwierząt lub środowiska.”<br />
Analiza informacji uzyskanych od rolników w trakcie pobierania prób do badań pozwala<br />
stwierdzić, że zastosowane dawki środków ochrony roślin w zdecydowanej większości były<br />
takie jak w zaleceniach IOR (oraz na etykietach instrukcji ich stosowania). Nie stwierdzono<br />
zastosowania środka w dawce wyższej od zalecanej. Także zawarte w protokołach terminy<br />
zastosowania środków zdają się być prawidłowe, chociaż nie jest możliwe dokładne<br />
303
Bożena Łozowicka, Andrzej Bułatowicz, Piotr Kaczyński<br />
określenie, czy termin zabiegu faktycznie przypadł w określonym stadium rozwoju rośliny<br />
uprawnej bądź agrofaga.<br />
Pewne wątpliwości wzbudziły natomiast dawki podane w jednym z protokołów pobrania<br />
próby (uprawa pszenicy ozimej – 8 zabiegów z zastosowaniem środków ochrony roślin).<br />
Zaobserwowano mianowicie uchybienia w stosowaniu tych środków: zastosowana<br />
wysokość dawki pestycydu była niższa od zalecanej, środek stosowano jesienią w dawce<br />
zalecanej w odniesieniu do zabiegu wiosennego, środek zastosowano bez adiuwanta, choć<br />
w zaleceniach (na etykiecie) jest zapis „stosować tylko łącznie z adiuwantem”. W świetle<br />
cytowanego przepisu ustawy takie postępowanie producenta jest co najmniej dyskusyjne.<br />
Z pewnością zastosowanie dawki środka ochrony roślin niższej od zalecanej będzie obarczone<br />
bardzo małym ryzykiem wystąpienia w plonie jego pozostałości. To wydaje się być<br />
pozytywne. Zaniżanie dawek zwiększa jednak ryzyko nieskuteczności przeprowadzonego<br />
zabiegu. Zagrożeniem przy takim postępowaniu jest natomiast zjawisko uodparniania się<br />
agrofagów na działanie środków ochrony roślin. Jednorazowy zysk dla rolnika (mniejsze<br />
koszty zakupu środka) i środowiska (mniej wprowadzonej do niego substancji aktywnej pestycydu),<br />
może zatem po pewnym czasie przysporzyć rolnikowi nowych, trudnych do przewidzenia<br />
problemów w zakresie ochrony roślin uprawnych.<br />
W wyniku przeprowadzonych badań laboratoryjnych w pięciu próbach wykryto pozostałości<br />
tylko 1 pestycydu (tab.2). Pirymifos metylowy – substancja aktywna preparatu Actellic<br />
500EC (insektycyd, działanie kontaktowe, żołądkowe i gazowe) –jest stosowany do dezynfekcji<br />
pustych pomieszczeń magazynowych oraz nasion przeznaczonych do siewu i konsumpcji.<br />
Zakres oznaczonych stężeń tego preparatu wynosił: dla owsa 0,06 mg⋅kg -1 , dla<br />
żyta 0,01–0,28 mg⋅kg -1 , dla pszenicy ozimej 0,01–0,13 mg⋅kg -1 . Stężenia te nie przekraczały<br />
najwyższego dopuszczalnego poziomu pozostałości (NDP) dla ziaren zbóż traktowanych<br />
jako środki spożywcze (tab. 2). Innych substancji występujących w zastosowanych środkach<br />
ochrony roślin nie stwierdzono.<br />
Tabela 2. Stwierdzone pozostałości pestycydów w badanych próbach ziarna zbóż<br />
Asortyment<br />
Stwierdzone pozostałości pestycydu<br />
NDP<br />
związek stężenie (mg⋅kg -1 )<br />
(mg⋅kg -1 )<br />
Owies pirymifos metylowy 0,06 5,0<br />
Żyto<br />
pirymifos metylowy 0,01 5,0<br />
pirymifos metylowy 0,28 5,0<br />
Pszenica ozima<br />
pirymifos metylowy 0,01 5,0<br />
pirymifos metylowy 0,13 5,0<br />
Województwo podlaskie jest rejonem rolniczym, który charakteryzują niekorzystne<br />
w porównaniu do całego kraju uwarunkowania przyrodniczo-agrotechniczne. Wskaźnik<br />
waloryzacji rolniczej przestrzeni produkcyjnej jest tu najniższy w kraju – 55,0 pkt. (najwyższy<br />
wskaźnik występuje w Opolskim – 81,4 pkt., średnio w kraju wynosi 66,6 pkt.).<br />
Na sytuację tę wpływają zarówno słabe gleby, jak i surowy klimat [Kukuła, Krasowicz<br />
2006].<br />
304
Pozostałości insektycydów w ziarnach zbóż wyprodukowanych metodami konwencjonalnymi<br />
Krótki okres wegetacyjny w regionie sprawia, że nie zawsze jest możliwe dotrzymanie<br />
optymalnych terminów agrotechnicznych dla poszczególnych prac polowych. Wykonanie<br />
określonych zabiegów agrotechnicznych poza optymalnymi dla nich terminami sprzyja<br />
nadmiernemu występowaniu szkodliwych dla roślin uprawnych organizmów. Użycie chemicznych<br />
środków ochrony roślin daje rolnikom szansę przynajmniej na częściowe zniwelowanie<br />
tych niekorzystnych warunków. Konieczne jest jednak przy tym przestrzeganie określonych<br />
m.in. w Zaleceniach Ochrony Roślin terminów oraz dawek stosowania konkretnych<br />
pestycydów. Uzyskane wyniki badań laboratoryjnych pozwalają stwierdzić, że analizowane<br />
próby zbóż spełniały wymogi stawiane produktom spożywczym. Pod względem zawartości<br />
pozostałości środków ochrony roślin nie zagrażają zdrowiu konsumentów.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Kukuła S., Krasowicz S. 2006. Regionalne zróżnicowanie polskiego rolnictwa w świetle badań<br />
IUNG – PIB; http://www.iung.pulawy.pl/Aktualnosci/pdfy/Regionalne_zroznicowanie_rolnictwa_w_swietle_badan_IUNG.pdf<br />
Łozowicka B., Kaczyński P., Rutkowska E. 2007. Pozostałości środków ochrony roślin w ziarnach<br />
zbóż. Prog. Plant Prot.; 47 (4): 70–75.<br />
Roczniki Statystyczne Województwa Podlaskiego. 2004 – 2006. Urząd Statystyczny w Białymstoku,<br />
Białystok<br />
INSECTICIDES RESIDUES IN GRAIN CEREALS FROM CONVENTIONAL CROPS<br />
The aim of this work was the estimation of assessment cereal safety a on account of<br />
pesticide residue content. The material to research consisted of samples grain cereal treated<br />
as comestibles proceeding from conventional farms form Podlasie. The research results<br />
showed that maximum residue levels (MRLs) were not exceeded. The analysis of the sample<br />
description showed that in some cases the rule of pesticide usage had not been strictly<br />
adhered to. This results from a lack of knowledge of farmers, and also proves that monitoring<br />
research is necessary for the purpose of consumer safety.<br />
305
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
MONITORING OF PESTICIDE RESIDUES IN APPLES PRODUCED<br />
UNDER CONVENTIONAL AND INTEGRATED SYSTEM*<br />
INTRODUCTION. During the few last decades, public concern over pesticide residues<br />
in fresh fruit and vegetables has led to the development of alternative cultivation systems<br />
in order to minimize the negative effects of conventional cultivation to the environment and<br />
consumer health. Integrated Fruit Production (IFP) is the production of the high grade of<br />
fruit, according priority to safe methods not to chemical, minimalizing undesirable side effects<br />
practical agrochemicals with particular reference to environmental protections and<br />
health both producers and consumers [MacHardy. 2000; Dz. U. z 2004 r. Nr 178, poz. 1834].<br />
The conventional agriculture is on the intensive usage of pesticides of the protection of<br />
plants [Lozowicka 2008]. The growing of the apple-tree is one of the most important of the<br />
fruit-growing in Poland, led both in the system integrated and conventional. The area destined<br />
under orchards of the apple-tree in the Podlasie, Warmian- Mazurian and Lublin province,<br />
compose 22% of the all area of Poland (tab.1). Because of apples are the prevailing<br />
position in the consumption (47% the participation in the structure of the consumption in the<br />
year 1999 and the level 15,5 kg on the inhabitant a year) that’s why monitoring of their quality<br />
through the investigation of toxic substances is necessary (Dz. U. z 2004 r. Nr 11, poz.<br />
94 z późn. zm.; Pe<strong>nr</strong>ose 1995). IFP allows all pesticides registered in conventional cultivations<br />
but gives specific instructions for their application on crops. Residue analysis is one of<br />
the tools used for enforcement. The scientific literature lacks data from Northern – East Poland<br />
concerning the comparison of the two cultivation methods as regarding pesticide residues.<br />
The present study thus represents a first effort to approach this particular matter.<br />
The objective for the present study was to compare the pesticides residue in apples<br />
from orchards led the conventional (C) and Integrated Fruit Production (IFP).<br />
Table 1. The participation of the area [ha] in each province covered by orchards.<br />
Tabela 1. Powierzchnia sadów w poszczególnych województwach<br />
Poland LUBELSKIE PODLASKIE WARM.-MAZ.<br />
Area [ha] Area [ha] Crops [dt] Area [ha] Crops [dt] Area [ha] Crops [dt]<br />
292 <strong>35</strong>6 56 777 4 025 944 4 174 201 253 2 512 140 033<br />
MATERIAL AND METHODS. Apples were from orchards in time-limits August-October<br />
2007 year of conventional (C) and integrated (IFP) system of the province Podlasie (12<br />
samples C, 3 samples IFP), Lublin (18 samples C, 20 samples IFP) and Warmian-Mazurian<br />
(3 samples C, 4 samples IFP). Apples did not peel from skins and did not wash.<br />
* Dr Bożena Łozowicka – Laboratorium Badania Pozostałości Środków Ochrony Roślin,<br />
Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy (TSD) w Białymstoku.<br />
306
Monitoring of pesticide residues in apples produced under conventional and integrated...<br />
Evaluation criteria of concentrations residues of pesticides. The evaluation of<br />
found contaminations was carried out on the basis of appropriate decree of Ministry of<br />
Health concerning maximum residues level (MRLs) in foodstuffs on the basis of biological<br />
substances registered in Poland, and on the basis of EU directives [Dz. U. Nr 119, poz.<br />
8817. 2007]. Information on exceeding maximum residues levels is given in form of RASFF<br />
(Rapid Alert System for Food and Feed) system rapports. Laboratory credibility is systematically<br />
confirmed by international efficiency tests (EU and FAPAS) and Polish Accreditation<br />
Center. The analytic procedure. 100 g of apples were blend to receive homogeneous pulp.<br />
2 g of dispersion phase and 2 g of pulp were mixed to obtainment of homogeneous, friable<br />
mixture. To add anhydrous sodium sulphate (approx. 2,5 g). This mixture was introduced<br />
into a glass column (200 x 15 mm i.d) containing additional 2 g of silica and sodium sulfate<br />
(5,0 g) at the bottom.. Analysis was performed by gas chromatography (tab. 2) [Fillion at al.<br />
1995; Torres at al. 1996; Barker 2000; Fernandez 2000].<br />
Table 2. GC analysis parameters.<br />
Tabela 2. Parametry analizy GC<br />
Apparatus Capillary column Injection Detector (NP) Detector (ECD) Oven<br />
Gas chromatograph<br />
HP 6890<br />
Plus, HP 7683<br />
autosampler<br />
DB-<strong>35</strong> (30 m, 0.32<br />
mm, 0.5 um film<br />
thickness) column<br />
protect by a guard<br />
column 0.5 m<br />
length<br />
Sample 2<br />
µl splitless<br />
mode,<br />
temp. injector<br />
210°C<br />
310°C, carrier<br />
gas N 2<br />
- 1.9<br />
ml/min,<br />
H 2<br />
- 3 ml/min,<br />
air - 60 ml/min,<br />
make up N 2-<br />
6 ml/min<br />
300°C, carrier<br />
gas N 2<br />
- 1.9<br />
ml/min,<br />
make up N 2-<br />
8 ml/min.<br />
H 2<br />
– 3 ml/min,<br />
air - 60 ml/min.<br />
120°C-190°C/<br />
13°C/min,<br />
190°C-240°C/<br />
8°C/min,<br />
240°C - 295°C/<br />
16°C/min<br />
hold 18 min.<br />
RESULTS AND DISCUSSION. Table 3 show the results of analyses pesticide residues<br />
in apples from integrated and conventional system.<br />
Table 3. Data of pesticides residual levels in apples from conventional (C) and IFP system in<br />
the regions of North - East Poland.<br />
Pesticide<br />
type<br />
insecticide<br />
fungicide<br />
fungicide<br />
fungicide<br />
insecticide<br />
Tabela 3. Parametry statystyczne uzyskanych wyników dla próbek jabłek produkowanych w systemie<br />
konwencjonalnym (C) i integrowanym (IP) w północno-wschodniej Polsce<br />
Crop protection<br />
pesticide<br />
acetamipryd<br />
dithiocarbamate<br />
captan<br />
carbendazym<br />
chlorpyrifos methyl<br />
Production<br />
system<br />
n<br />
Mean ± SD<br />
[mg·kg-1]<br />
Min.<br />
[mg·kg -1 ]<br />
Max.<br />
[mg·kg -1 ]<br />
MRLs<br />
[mg·kg -1 ]<br />
IFP 4 0,020±0,008 0,013 0,031<br />
C ND - - -<br />
0,1<br />
IFP 6 0,169±0,132 0,019 0,420<br />
C 7 0,184±0,164 0,052 0,475 3,0<br />
IFP 12 0,084±0,095 0,050 0,344 3,0<br />
C 12 0,110±0,094 0,027 0,475<br />
IFP 1 0,070±0 0,070 0,070 0,2<br />
C 1 0,399±0 0,399 0,399<br />
IFP ND - - -<br />
C 1 0,021±0 0,021 0,021<br />
0,5<br />
307
Bożena Łozowicka<br />
fungicide<br />
insecticide<br />
fungicide<br />
fungicide<br />
insecticide<br />
insecticide<br />
insecticide<br />
fungicide<br />
IFP 4 0,094±0,098 0,017 0,237<br />
pirymethanil<br />
1,0<br />
C 5 0,110±0,209 0,013 0,484<br />
pirymicarb IFP 4 0,041±0,022 0,018 0,060<br />
C 5 0,037±0,013 0,025 0,058 0,5<br />
IFP ND - - - 5<br />
tolylfluanid<br />
C 1 0,052±0 0,052 0,052<br />
trifloxystrobin IFP ND - - - 0,5<br />
C 1 0,082±0 0,082 0,082<br />
dimethoat<br />
IFP ND - - -<br />
C 2 0,075±0,040 0,047 0,103<br />
0,02<br />
diazynon<br />
IFP ND - - -<br />
C 1 0,022±0 0,022 0,022<br />
0,3<br />
fenazachina<br />
IFP ND - - - 0,1<br />
C 1 0,186±0 0,186 0,186<br />
cyprodinil<br />
IFP ND - - - 0,05<br />
C 1 0,081±0 0,081 0,081<br />
n- number of samples with residues; SD-standard deviation; ND- not detected, MRLs- maximum residues<br />
level.<br />
The maximum detected concentrations of pesticides in apples are present in figure 1.<br />
0,50<br />
0,45<br />
0,40<br />
Max concentration mg*kg -1<br />
0,<strong>35</strong><br />
0,30<br />
0,25<br />
0,20<br />
0,15<br />
Integrated production<br />
Conventional production<br />
0,10<br />
0,05<br />
0,00<br />
acetamipryd<br />
chlorpyrifos methyl<br />
cyprodinil<br />
diazinon<br />
dimethoate<br />
dithiocarbamates<br />
fenazaquin<br />
captan<br />
carbendazim<br />
pyrimethanil<br />
pirymicarb<br />
tolylfluanid<br />
trifloxysrtobin<br />
Fig. 1. Maximum concentrations of detected pesticide<br />
Rys. 1. Maksymalne stężenia wykrytych pozostałości<br />
In apples from both systems were detected pesticide residues: dithiocarbamate, captan,<br />
carbendazim, pirymethanil, pirymicarb. Excepting pirymicarb, the average concentration<br />
of detected pesticides were higher in apples from the conventional production. In IFP<br />
apples detected acetamipryd (4 samples) and in apples from the conventional production:<br />
chlorpyrifos methyl (1 sample), tolylfluanid (1 sample), trifloxystrobin (1 sample), dimethoat<br />
(2 samples), diazinon (1 sample), fenazaquin (1 sample), cyprodinil (1 sample). Residues<br />
308
Monitoring of pesticide residues in apples produced under conventional and integrated...<br />
of pesticides in IFP apples did not exceed MRLs (maximum residues level), while cyprodinil<br />
(0,08 mg⋅kg -1 ), dimethoat (0,103 mg⋅kg -1 and 0,047 mg⋅kg -1 ), fenzaquin (0,186 mg⋅kg -1 ) and<br />
carbendazym (0,39 mg⋅kg -1 ) detected in apples from conventional system exceeded MRLs.<br />
Tolylfluanid in the conventional production was used inconsistently with recommendations.<br />
The most frequently detected crop protection product was fungicide the captan (in 12 samples<br />
from the conventional production and 12 from IFP). The highest detected concentration<br />
for any crop protection product was also for captan (0,475 mg⋅kg -1 ). The preharvest interval<br />
of application for apple cultivation is 14 days. According to the present results, there was<br />
a significant difference between the levels of captan under the conditions of IFP cultivation<br />
and conventional. Basing on analyses remains of pesticides 92% apples from integrated<br />
and conventional orchards of three provinces is safe for the health of consumers. Finally,<br />
the present study has indicated the efficiency of IFP cultivation in terms of safety and quality<br />
of products as well as the preservation of the environment.<br />
SUMMARY. The present study constitutes a first effort to approach the subject of pesticide<br />
residues in apples cultivation in Northern - East Poland and compared samples collected<br />
simultaneously from conventional and IFP cultivation systems in the same period<br />
(August and September 2007 year) and from the same geographical region (Lublin, Podlasie,<br />
Warmian-Mazurian). The research were performed on 60 samples, 27 from integrated<br />
production and 33 from conventional. The doses, quantity and levels of pesticide residues<br />
were compared in both systems of the production. Based on the present results, it can be<br />
concluded that the implementation of IFP was successful as all the tested samples were<br />
characterized by residue levels lower than the MRLs. (Dz.U. Nr 119, poz. 8817, 2007). Furthermore,<br />
the results showed that approximately 7% of samples collected from conventional<br />
cultivations contained pesticides residues (cyprodinil, carbendazim, dimethoat, fanazaquin)<br />
higher than the MRLs and tolylfluanid was used inconsistently with recommendations.<br />
Acknowledgements. Skillful technical assistance by Msc Piotr Kaczyński, Msc Ewa<br />
Rutkowska, Mrs. Teresa Janowicz, Mrs. Teresa Raciborska and Mrs. Teresa Reszeć is<br />
gratefully acknowledged.<br />
REFERENCES<br />
MacHardy W.E. 2000. Current status of IPM in apple orchards. Crop Protec.19: 801–806.<br />
Rozporządzenie MRiRW z dnia 26 lipca 2004 r. (Dz. U. z 2004 r. Nr 178 poz. 1834 i Dz. U. Nr<br />
203, poz. 1958).<br />
Łozowicka B. 2008. Pesticide residues in fruit, vegetables and farm produce from various farming<br />
systems in north-eastern Poland. Ecolog. Chem and Eng. (in press).<br />
Ustawa o ochronie roślin (Dz. U. z 2004 r. Nr 11, poz. 94 z późn. zm.).<br />
Pe<strong>nr</strong>ose L.J. 1995. Fungicide use reduction in apple production – potentials or pipe dreams?<br />
Agric, Ecos and Env. 53: 231–242.<br />
309
Bożena Łozowicka<br />
Rozporządzenie MZ z 2007 roku (Dz.U. Nr 119, poz. 8817, 2007).<br />
Fillion, J., Hindle, R., Lacroix, M., and Selwyn, J. 1995. Multiresidue determination of pesticides<br />
in fruits and vegetables by gas chromatography mass-selective detection and liquid chromatography<br />
with fuorescence detection. J Assoc. Offcial Analytic. Chem. Internat. 78, 1252–<br />
1266.<br />
Torres C.M., Pico Y., Redondo M.J., Manes J. 1996. Matrix solid-phase dispersion extraction procedure<br />
for multiresidue pesticide analysis in oranges. J. Chromatogr. A, 719: 95–103.<br />
Barker S.A. 2000. Applications of matrix solid-phase dispersion in food analysis. J. Chromatogr.<br />
A. 880: 63–68.<br />
Fernandez M., Pico Y., Manes J. 2000. Determination of carbamate residues in fruits and vegetables<br />
by matrix solid-phase dispersion and liquid chromatography-mass spectrometry.<br />
J. Chromatogr. A. 871: 43–56.<br />
MONITORING POZOSTAŁOŚCI PESTYCYDÓW W JABŁKACH PRODUKOWANYCH<br />
W INTEGROWANYM I KONWENCJONALNYM SYSTEMIE PRODUKCJI<br />
Celem niniejszej pracy jest prezentacja wyników pozostałości pestycydów w jabłkach<br />
z sadów prowadzonych systemem konwencjonalnym i integrowanym. Owoce zbierane były<br />
w sierpniu i wrześniu 2007 r., w województwach: lubelskim, podlaskim i warmińsko-mazurskim.<br />
Analizie poddano 60 próbek, w tym 27 z produkcji integrowanej a 33, z produkcji konwencjonalnej.<br />
Pozostałości pestycydów oznaczano wykorzystując chromatografię gazową<br />
z zastosowaniem specyficznych detektorów. Ekstrakcję analitów wykonano stosując metodę<br />
rozproszenia próbki na fazie stałej i chromatografii kolumnowej. Stężenia wszystkich<br />
wykrytych pestycydów w systemie integrowanym były niższe od Najwyższych Dopuszczalnych<br />
Poziomów (NDP). W produkcji konwencjonalnej stężenia cyprodinilu, dimetoatu, karbendazymu<br />
oraz fenazachiny przekraczały NDP, a tolifluanid zastosowano niezgodnie z zaleceniami.<br />
Średnie stężenia ditiokarbaminianów, kaptanu, karbandazymu i pirymikarbu były<br />
niższe w jabłkach z produkcji integrowanej.<br />
310
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WYSTĘPOWANIE POZOSTAŁOŚCI FUNGICYDÓW<br />
W WARZYWACH SPOD OSŁON W POLSCE<br />
PÓŁNOCNO-WSCHODNIEJ W LATACH 2000–2007*<br />
WPROWADZENIE. Powszechnie wiadomo, że warzywa są ważnym składnikiem diety<br />
człowieka. Na ich wysoką wartość biologiczną wpływ ma zawartość witamin, składników<br />
mineralnych oraz błonnika. Uprawa warzyw pod osłonami jest szczególnie zalecana dla gatunków<br />
ciepłolubnych, takich jak pomidor, papryka, ogórek, ze względu na specyficzny mikroklimat<br />
osłon.<br />
Produkcja warzyw pod osłonami prowadzona w systemie konwencjonalnym i integrowanym<br />
często wymaga chemicznej ochrony roślin. Aplikacja środków ochrony roślin<br />
w uprawach pod osłonami ogórków, pomidorów, papryki, sałaty, pieczarki jest ekonomicznie<br />
uzasadniona i sprzyja pozyskiwaniu warzyw wysokiej jakości, niemniej jednak obecność<br />
pozostałości środków ochrony roślin w warzywach spod osłon powyżej Najwyższych Dopuszczalnych<br />
Poziomów (NDP) jest zagrożeniem dla zdrowia konsumenta. Na przestrzeni<br />
lat zaobserwowano, że najczęściej są stosowane środki chemiczne, ograniczające występowanie<br />
chorób grzybowych – fungicydy.<br />
Prawdopodobieństwo występowania pozostałości fungicydów w okresie dojrzałości<br />
zbiorczej jest wysokie, ponieważ preparaty mogą być aplikowane wielokrotnie i na krótko<br />
przed zbiorem [Nawarro et al. 2002]. Dlatego też jednym ze sposobów minimalizacji potencjalnego<br />
zagrożenia zdrowia ludzkiego pozostałościami środków ochrony roślin (ŚOR) jest<br />
monitoring [Nowacka. et al. 2006; Wang et al. 2007].<br />
CEL BADAŃ. Celem badań, których wyniki są przedmiotem analizy w niniejszym artykule,<br />
była ocena stężenia pozostałości fungicydów w warzywach spod osłon, interpretacja<br />
wykrytych poziomów na podstawie obowiązujących aktów prawnych i ocena zagrożenia<br />
zdrowia konsumentów.<br />
MATERIAŁ I METODY. Materiał do badań stanowiły 452 próby warzyw uprawianych<br />
pod osłonami: ogórek (120 prób), papryka (17 prób), pieczarka (70 prób), pomidor (199<br />
prób) i sałata (46 prób). Próby były pobierane przez Inspektorów WIORiN w latach 2000–<br />
2007 ze szklarni i tuneli foliowych w 4 województwach północno-wschodniej Polski: lubelskie,<br />
mazowieckie, podlaskie i warmińsko-mazurskie w ramach badań monitoringowych.<br />
Próbki do analiz przygotowano wykorzystując technikę rozproszenia na fazie stałej. Oznaczenia<br />
instrumentalne pestycydów przeprowadzono z wykorzystaniem chromatografów gazowych<br />
z selektywnymi detektorami azotowo-fosforowymi i wychwytu elektronów (Agilent<br />
* Dr Bożena Łozowicka, mgr Ewa Rutkowska, mgr Magdalena Masłowska, mgr Piotr Kaczyński–<br />
Instytut Ochrony Roślin - Państwowy Instytut Badawczy, Laboratorium Badania Pozostałości<br />
Środków Ochrony Roślin.<br />
311
Bożena Łozowicka, Ewa Rutkowska, Magdalena Masłowska, Piotr Kaczyński<br />
Tabela 1. Stężenia wykrytych pozostałości pestycydów w poszczególnych uprawach spod osłon<br />
i latach z podaniem NDP lub MRL<br />
Table 1. Concentration of fungicide residues occurrence in individual crops and years<br />
Warzywa<br />
spod osłon<br />
Ogórek<br />
Pomidor<br />
Sałata<br />
Pieczarka<br />
Papryka<br />
Rok<br />
Pestycyd<br />
Zakres wykrytych<br />
stężeń [mg·kg -1 ]<br />
NDP 1)<br />
[mg·kg -1 ]<br />
MRL 2)<br />
[mg·kg -1 ]<br />
Granica oznaczalności<br />
[mg·kg -1 ]<br />
2002<br />
0,06–0,16 0,05 – 1<br />
Azoksystrobina<br />
2004 0,08 0,05 1<br />
2007 0,04 0,02 1<br />
2000<br />
0,2 0,01 2<br />
Chlorotalonil<br />
2002 0,06–0,1 0,01 1<br />
Ditiokarbaminiany<br />
2000<br />
0,5 0,05 1<br />
2002<br />
0,05–0,27 0,05 1<br />
Procymidon<br />
2004 0,29 0,05 1<br />
Winchlozolina<br />
2004<br />
0,02 0,02 1<br />
2002<br />
0,05 0,05 – 2<br />
Azoksystrobina<br />
2003 0,08 0,05 2<br />
2004 0,07 0,05 2<br />
2000<br />
0,1–0,2 0,1 2<br />
2001 0,1–1,4 0,1 2<br />
2002 0,05–0,27 0,05 2<br />
Chlorotalonil<br />
2003 0,04–0,7 0,05 2<br />
2004 0,02–0,8 0,02 2<br />
2005 0,03–0,22 0,02 2<br />
2000<br />
0,1–1,1 0,05 1<br />
2001 Ditiokarbaminiany<br />
0,1–2,6 0,1 1<br />
2003<br />
0,2 0,1 2<br />
2004 0,07 0,05 3<br />
2001<br />
0,2–0,4 0,01 – 0,5<br />
Dichlofluanid<br />
2003 0,05–0,06 0,05 0,5<br />
2001<br />
0,4–0,7 0,2 5<br />
Iprodion<br />
2002 0,11–0,26 0,1 5<br />
2000<br />
0,1–0,3 0,02 2<br />
2001 0,1–0,8 0,02 2<br />
2002 Procymidon 0,05–1,75 0,02 2<br />
2003 0,5 0,02 2<br />
2004 0,05–0,1 0,02 2<br />
2002 Pirymetanil 0,05–0,4 0,01 – 0,01 3)<br />
2002<br />
0,08 0,01 – 1<br />
2003 Tolilofluanid 0,09 0,01 – 1<br />
2004 0,13–0,3 0,01 – 1<br />
2001 Chlorotalonil 0,1–1,4 0,1 0,5<br />
2001<br />
Ditiokarbaminiany<br />
0,1–2,6 0,2 5<br />
2000<br />
0,2–0,7 0,01 – 0,01<br />
Dichlofluanid<br />
2001 0,5 0,01 – 0,01 3)<br />
2001 Procymidon 0,1–0,8 0,2 5<br />
2001 Pirymetanil 0,1–0,13 0,01 – 0,01 3)<br />
2001 Tolilofluanid 4,5 0,01 – 0,01 3)<br />
2001 Karbendazym<br />
0,08–1,1 0,05 1<br />
2007<br />
0,3–0,45 0,05 0,1<br />
2005 Chlorotalonil 0,02 0,01 2<br />
2004<br />
Iprodion 0,52 0,02 – 5<br />
Procymidon 0,<strong>35</strong> 0,02 0,02<br />
Objaśnienia: 1) Najwyższy Dopuszczalny Poziom (NDP) wg obowiązujących rozporządzeń Ministra<br />
Zdrowia w danym roku, 2) Najwyższe Dopuszczalne Poziomy pozostałości (maximum residues levels<br />
MRL) wg Kodeksu Żywnościowego (76/895/EWG, 86/<strong>36</strong>2/EWG, 90/642/EWG, 76/895/EEC, 86/<strong>36</strong>2/<br />
EEC, 90/642/EEC); 3) – wartość NDP nieokreślona w 1) lub 2) , pogrubienie – przekroczenie NDP.<br />
312
Występowanie pozostałości fungicydów w warzywach spod osłon w Polsce...<br />
6890, HP 5890 seria II), chromatografu cieczowego z detekcją DAD [Waters 2695] do oznaczeń<br />
karbendazymu, spektrofotometr (Helios) do oznaczeń ditiokarbaminianów. Granice<br />
oznaczalności podano w tabeli 1. Do badań wykorzystano 42 wzorce fungicydów (maneb,<br />
mankozeb, metiram, tiuram, ziram oznaczane jako ditiokarbaminiany oraz benomyl i tiofanat<br />
metylu wyrażony jako karbendazym).<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Badania monitoringowe w zakresie pozostałości fungicydów<br />
prowadzono w latach 2000–2007, obejmując najczęściej konsumowane surowe warzywa.<br />
Obecność pozostałości środków ochrony roślin stwierdzono w 105 próbach. Zakres<br />
wykrywanych stężeń pestycydów w poszczególnych uprawach spod osłon prezentuje tabela<br />
1. Ocenę wykrytych skażeń przeprowadzono opierając się na przepisach rozporządzenia<br />
Ministra Zdrowia w sprawie najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości pestycydów<br />
[Rozporządzenie 1997, 2002, 2004, 2007]. Jeżeli dla danej substancji aktywnej nie<br />
określono NDP zastosowano Kodeks Żywnościowy, a jeżeli NDP nie określono także w Kodeksie<br />
Żywnościowym, przyjęto wartość NDP 0,01 mg·kg -1 .<br />
Pozostałości 10 fungicydów stwierdzone w 105 próbach warzyw spod osłon przedstawiono<br />
w tabeli 2.<br />
Tabela 2. Struktury chemiczne wykrytych fungicydów w latach 2000–2007<br />
Table 2. Chemical structure of detected fungicides<br />
karbendazym iprodion prcymidon dichlofluanid winchlozolina<br />
[-SCSNHCH 2<br />
CH 2<br />
N-<br />
HCS 2<br />
Mn-] x<br />
pirymetanil azoksystrobina chlorotalonil tolilofluanid<br />
maneb<br />
(ditiokarbaminiany)<br />
Zakres kontroli pozostałości substancji aktywnych fungicydów w poszczególnych sezonach<br />
wegetacyjnych (lata 2000–2007) był zróżnicowany i ustalony na podstawie rankingu<br />
stosowanych środków ochrony roślin w badanych uprawach. W związku z wprowadzaniem<br />
na rynek nowych środków ochrony roślin ilość oznaczanych substancji aktywnych fungicydów<br />
wzrosła z 33 w 2000 r. do 42 w 2007 roku. Najczęściej w badanych próbach oznaczano<br />
stężenia pojedynczych pestycydów: chlorotalonilu (24 próby) i procymidonu (20 prób).<br />
Pozostałe fungicydy wykrywano rzadziej: dichlofluanid (8 prób), azoksystrobina (7 prób),<br />
karbendazym (6 prób), iprodion (5 prób), ditiokarbaminiany (4 próby), pirymetanil (3 próby),<br />
tolilofluanid (3 próby), winchlozolina (1 próba). W 21 próbach oznaczano jednocześnie stężenia<br />
2 substancji aktywnych, a w 1 próbie stwierdzono obecność 3 pestycydów (tab. 1 i 2).<br />
Na rysunku 1 przedstawiono rozkład procentowy prób (N = 452 próby) bez pozostałości<br />
313
Bożena Łozowicka, Ewa Rutkowska, Magdalena Masłowska, Piotr Kaczyński<br />
ŚOR, z wykrytymi pozostałościami środków ochrony roślin poniżej NDP oraz z pozostałościami<br />
przewyższającymi NDP w poszczególnych uprawach.<br />
Rys 1. Pozostałości fungicydów w poszczególnych uprawach ( N=452, 2000–2007 r.)<br />
Fig. 1. Fungicide residues in individual crops (2000–2007)<br />
Rys. 2. Próby z pozostałości fungicydów w poszczególnych latach<br />
Fig. 2. Fungicide residues in each year<br />
Spośród wszystkich badanych prób (N = 452) 23% (105 prób) stanowią próby z pozostałościami<br />
(zarówno poniżej NDP, jak i powyżej NDP). Najwięcej pozostałości fungicydów<br />
stwierdzono w pomidorach (75 prób, 38%), sałacie (8 prób, 17%), podobną ilość fungicydów<br />
stwierdzono w ogórkach (14 prób, 12%) i papryce (2 próby, 12%).<br />
W 14 próbach (3, 10% prób) oznaczono stężenie pestycydów przekraczające NDP.<br />
Przekroczenia NDP dotyczyły: ditiokarbaminianów (2000 r., 1 próba) i pirymetanilu<br />
(2002 r., 5 prób) w pomidorze, procymidonu w papryce (2004 r., 1 próba); pirymetanilu<br />
314
Występowanie pozostałości fungicydów w warzywach spod osłon w Polsce...<br />
(2001 r., 2 próby) i tolilofluanidu (2001 r., 1 próba) w sałacie, karbendazymu w pieczarce<br />
(2001 r., 2 próby; 2007 r., 2 próby). Nie odnotowano obecności pozostałości fungicydów<br />
przewyższających NDP w ogórkach. Stosowanie niedozwolonych środków ochrony<br />
roślin jest szczegółowo rejestrowane od roku 2002. Rysunek 2 przedstawia procentowy<br />
udział prób warzyw z pozostałościami środków ochrony roślin i przekroczeniami NDP.<br />
W roku 2006 w 15 badanych próbach nie stwierdzono żadnych pozostałości fungicydów<br />
(rys. 2). W latach 2003, 2005 i 2006 nie wykryto pozostałości środków ochrony roślin powyżej<br />
NDP. W omawianym okresie (lata 2000–2007) stwierdzono incydentalne pozostałości<br />
środków nie zalecanych do ochrony warzyw spod osłon (tolilofluanidu w sałacie,<br />
karbendazymu w pieczarce), które traktowane są jako przekroczenia NDP. W roku 2007<br />
odnotowano największy odsetek prób z przekroczeniami NDP lub zastosowania niedozwolonych<br />
środków. Sytuacja taka jest spowodowana ujednolicaniem wartości polskich<br />
NDP z unijnymi. Ponadto wpływ na to może mieć obowiązek ponownej rejestracji środków<br />
ochrony roślin, znajdujących się na liście substancji aktywnych poddanych weryfikacji<br />
[Status of active substances under EU review 2008], które mogą być czasowo wycofane<br />
z obrotu.<br />
PODSUMOWANIE. Stosowanie fungicydów do ochrony warzyw spod osłon przed chorobami<br />
grzybowymi, takimi jak: szara pleśń, mącznik prawdziwy, zaraza ziemniaka, zgnilizna<br />
twardzikowa i alternarioza, chociaż bardzo potrzebne i przynoszące efekty w niektórych<br />
wypadkach może zagrażać zdrowiu konsumenta. Z przeprowadzonych badań monitoringowych<br />
i oszacowania ryzyka narażenia zdrowia konsumentów pozostałościami środków<br />
ochrony roślin [Łozowicka 2008] wynika, że konsumpcja warzyw spod osłon nie stanowi<br />
zagrożenia. W celu dalszego zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego konsumentów konieczne<br />
jest dalsze prowadzenie badań monitoringowych z rozszerzeniem ich o nowe substancje<br />
aktywne.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Łozowicka B. 2008. Risk and threat for health consumers by pesticide residues from polish north<br />
east crops (in press Ecol. Chem. Eng.).<br />
Navarro M., Picó Y., Marín R., Manes J. 2002. Application of matrix solid-phase dispersion to the<br />
determination of a new generation of fungicides in fruits and vegetables. J. Chromatogr. A.<br />
968: 201–209.<br />
Nowacka A., Gnusowski B., Dąbrowski J., Walorczyk S., Drożdżyński D., Wójcik A., Barylska E.,<br />
Ziółkowski A., Chmielewska E., Giza I., Sztwiertnia U., Łozowicka B., Kaczyński P., Sadło S.,<br />
Rupar J., Szpyrka E., Rogozińska K., Kuźmenko A. 2007. Pozostałości środków ochrony roślin<br />
w płodach rolnych (rok 2006). Prog. Plant Protection/Post. Och. Roślin. 47(4): 79–91.<br />
Wang S., Xu Y., Pan C., Jiang S., Liu F. 2007. Application of matrix solid-phase dispersion and<br />
liquid chromatography-mass spectrometry to fungicide residue analysis in fruits and vegetables.<br />
Anal. Bioanal. Chem. 387: 673–685.<br />
315
Bożena Łozowicka, Ewa Rutkowska, Magdalena Masłowska, Piotr Kaczyński<br />
Rozporządzenie Ministra Zdrowia i Opieki Społecznej (DZ. U. Nr 43, poz. 273, Dz. U. Nr 21, poz.<br />
177, Dz. U. Nr 85, poz. 801) z późniejszymi zmianami z dnia 24.02.2005 (Dz. U. Nr 48, poz.<br />
460); z dnia 14.06.2005 (Dz. U. Nr 108, poz. 906 i 907); z dnia 1.06.2006 (Dz. U. Nr 106,<br />
poz. 717 i 718); z dnia 16.10.2006 (Dz. U. Nr 192, poz. 1422)) 16.05.2007(Dz. U. Nr 119,<br />
poz. 817).<br />
Status of active substances under EU review. 2008. European Food Safety Authority. http://<br />
ec.europa.eu/food/plant/protection/evaluation/index_en.print.htm.<br />
OCCURENCE OF FUNGICIDE RESIDUES IN GREENHOUSE VEGETABLES IN<br />
NORTH-EASTERN POLAND IN 2000–2007<br />
The aim target of work is the presentation results of the monitoring of fungicide residues<br />
in vegetables cultivated under coverage. The study material consisted of 452 samples most<br />
often consumed sorts of under-coverage vegetables. 42 fungicide representing different<br />
chemical classes were tested. Fungicide residues were detected in 23,3% samples. Residues<br />
exceeding maximum residue levels (MRLs) were detected in 3,1% samples.<br />
316
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ZUŻYCIE SUBSTANCJI BIOLOGICZNIE CZYNNEJ PESTYCYDÓW<br />
W OCHRONIE ZBÓŻ W WOJEWÓDZTWIE MAZOWIECKIM*<br />
WPROWADZENIE. Poziom stosowanej agrotechniki w uprawie zbóż określa jakość<br />
przedplonu, intensywność uprawy roli, nawożenia oraz pielęgnacji [Kuś, Smagacz 1992,<br />
Starczewski 1988]. Wyraźne zwiększenie udziału zbóż w strukturze zasiewów zmusza rolników<br />
do ich uprawy po sobie. Zdaniem wielu autorów udział zbóż w strukturze zasiewów<br />
w Polsce nie powinien przekraczać 66% [Krzymuski 1998]. Zbyt wysoki udział zbóż w zasiewach<br />
prowadzi do obniżenia plonowania na skutek porażenia patogenami wywołującymi<br />
choroby podstawy źdźbła, wzrostu zachwaszczenia oraz ograniczania stosowania pestycydów<br />
spowodowanego ich wysokimi cenami [Kuś 1997, Smagacz 1997].<br />
Celem pracy była ocena stanu ochrony zbóż w województwie mazowieckim oraz wykazanie<br />
powiązań i zależności pomiędzy plonowaniem, udziałem w strukturze zasiewów, wielkością<br />
plantacji a zużyciem substancji biologicznie czynnej.<br />
MATERIAŁ I METODY. Podstawę badań stanowi 300 anonimowych ankiet przeprowadzonych<br />
w 2006 r. w województwie mazowieckim. Określono łączne zużycie substancji<br />
biologicznie czynnej z fungicydów, zoocydów i herbicydów oraz związek tego zużycia<br />
z plonowaniem zbóż, udziałem w strukturze zasiewów i powierzchnią plantacji. Dla plonów<br />
poszczególnych zbóż określono na podstawie danych GUS [2006] następujące przedziały:<br />
A – plon < od średniego, średni wg danych GUS (pszenica < 3,24; żyto < 1,99; jęczmień <<br />
2,59; owies < 1,92; pszenżyto < 2,68 t . ha -1 ),<br />
B – plon z przedziału od A do C (średni plon wg GUS + 50%),<br />
C – plon > niż w przedziale B (pszenica > 4,8; żyto > 3,0; jęczmień > 3,9; owies > 2,9; pszenżyto<br />
> 4,0 t . ha -1 ).<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Zboża były uprawiane we wszystkich badanych gospodarstwach.<br />
Najwięcej było gospodarstw, w których występowało pszenżyto ozime (223<br />
gosp.), owies (193 gosp.), żyto i pszenica ozima (odpowiednio 161, 114 gosp.). Głównymi<br />
pestycydami stosowanymi w chemicznej ochronie były herbicydy (tab.1).<br />
Najczęściej chwasty zwalczano w pszenicy ozimej i jarej (odpowiednio 84,3% i 82,1%<br />
plantacji). Najsłabiej chronione było żyto (32,9% plantacji). Zwalczanie szkodników i chorób<br />
w okresie wegetacji stosowano tylko w pszenicy ozimej (4,4 i 1,0%) i pszenżycie ozimym<br />
(odpowiednio 2,2 i 0,5% plantacji). Znacznie częściej zaprawiano materiał siewny zbóż.<br />
Najwięcej rolników zabieg ten wykonywało przed siewem jęczmienia ozimego (28,9%), najmniej<br />
owsa (7,8%).<br />
* Dr inż. Grażyna Wielogórska, dr inż. Elżbieta Turska, dr inż. Szymon Czarnocki, mgr inż.<br />
Magda Toczyska – Katedra Ogólnej Uprawy Roli i Roślin, Akademia Podlaska w Siedlcach.<br />
317
Grażyna Wielogórska, Elżbieta Turska, Szymon Czarnocki, Magda Toczyska<br />
Tabela 1. Liczba rolników stosujących chemiczną ochronę plantacji zbóż<br />
Zabiegi<br />
chemiczne<br />
w %<br />
pszenica<br />
ozima<br />
n=114<br />
pszenżyto<br />
ozime<br />
n=223<br />
żyto<br />
n=161<br />
Gatunek rośliny zbożowej<br />
jęczmień<br />
ozimy<br />
n=38<br />
pszenica<br />
jara<br />
n=39<br />
pszenżyto<br />
jare<br />
n=22<br />
owies<br />
n=193<br />
jęczmień<br />
jary<br />
n=72<br />
Fung.<br />
zapr. 22,8 19,3 13,0 28,9 10,2 22,0 7,8 22,2<br />
1zab. 4,4 2,2 – – – – – –<br />
Zoocydy 1,0 0,5 – – – – – –<br />
0zab. 15,7 34,1 67,1 28,9 17,9 40,9 33,2 30,5<br />
1zab. 72,8 59,2 32,9 63,2 82,1 59,1 66,8 65,3<br />
Herb.<br />
2zab. 9,7 6,3 – 7,9 – – – 4,2<br />
3zab. 1,8 0,4 – – – – – –<br />
Objaśnienia: n – liczba gospodarstw.<br />
Z przeprowadzonych badań wynika, że zużycie substancji biologicznie czynnej ogółem<br />
w zbożach było bardzo zróżnicowane (tab. 2). Największe odnotowano w jęczmieniu jarym,<br />
natomiast najmniejsze w życie (67,1% nie stosowało środków chemicznych). Powodem<br />
ograniczenia ich stosowania były wysokie ceny pestycydów. Wpływ takich ograniczeń na<br />
rozwój i plonowanie roślin jest uzależniony od gatunku zboża oraz warunków danego pola<br />
[Mazurek i Grabiński 1997, Adamiak 1992].<br />
Tabela 2. Zużycie substancji biologicznie czynnej w zależności od powierzchni uprawy zbóż<br />
Powierzchnia<br />
uprawy<br />
w ha<br />
pszenica<br />
ozima<br />
n=114<br />
pszenżyto<br />
ozime<br />
n=223<br />
Zużycie substancji biologicznie czynnej [g . ha -1 ]<br />
żyto<br />
n=161<br />
jęczmień<br />
ozimy<br />
n=38<br />
pszenica<br />
jara n=39<br />
pszenżyto<br />
jare<br />
n=22<br />
owies<br />
n=193<br />
jęczmień<br />
jary n=72<br />
< 2,0 432,9 467,1 196,6 433,1 <strong>36</strong>8,2 132,4 410,0 515,2<br />
2,1–4,9 450,2 298,3 185,9 463,8 375,7 348,6 423,8 398,1<br />
> 5,0 204,0 255,1 180,3 79,1 345,8 441,7 384,5 404,9<br />
Objaśnienia: n – liczba gospodarstw.<br />
Analizując zależność zużycia środków ochrony roślin od powierzchni uprawy zbóż zauważono,<br />
że na polach dużych, o powierzchni powyżej 5 ha, stosowano mniej substancji<br />
biologicznie czynnej na 1ha niż na małych (tab. 2). Najwięcej substancji biologicznie czynnej<br />
na 1 ha zużywano na średniej wielkości plantacjach (2,1–4,9 ha) pszenicy ozimej, jęczmienia<br />
ozimego, pszenicy jarej i owsa oraz małych (do 2,0 ha) pszenżyta ozimego, żyta<br />
i jęczmienia jarego. Średnie plony zbóż ogółem w badanych gospodarstwach były wyższe<br />
od podanych przez GUS za 2006 rok. Dane zawarte w tabeli 3 wskazują, że najmniej substancji<br />
biologicznie czynnej zużywali rolnicy otrzymujący niskie plony. Najintensywniejsza<br />
natomiast była ochrona na plantacjach, z których otrzymywano wysoki plon pszenicy ozimej,<br />
żyta, pszenicy jarej, pszenżyta jarego, owsa i jęczmienia jarego lub średni plon pszenżyta<br />
i jęczmienia ozimego.<br />
318
Zużycie substancji biologicznie czynnej pestycydów w ochronie zbóż w województwie...<br />
Tabela 3. Plonowanie zbóż w zależności od zużycia substancji biologicznie czynnej<br />
Plon zbóż<br />
w t . ha -1 *<br />
pszenica<br />
ozima<br />
n=114<br />
pszenżyto<br />
ozime<br />
n=223<br />
Zużycie substancji biologicznie czynnej [g . ha -1 ]<br />
żyto<br />
n=161<br />
jęczmień<br />
ozimy<br />
n=38<br />
pszenica<br />
jara n=39<br />
pszenżyto<br />
jare n=22<br />
owies<br />
n=193<br />
jęczmień<br />
jary n=72<br />
A 385,5 239,0 156,7 438,1 3<strong>36</strong>,4 0,0 390,2 139,4<br />
B 255,0 372,7 1<strong>36</strong>,9 541,6 370,2 3<strong>35</strong>,5 387,2 426,2<br />
C 480,3 313,6 306,9 340,7 423,3 393,2 417,7 495,1<br />
* Plonowanie przedstawiono w metodyce badań, n – liczba gospodarstw.<br />
Udział zbóż<br />
w strukturze<br />
zasiewów<br />
w %<br />
pszenica<br />
ozima<br />
n=114<br />
Tabela 4. Zużycie substancji biologicznie czynnej w zależności od udziału zbóż w strukturze zasiewów<br />
pszenżyto<br />
ozime<br />
n=223<br />
Zużycie substancji biologicznie czynnej [g . ha -1 ]<br />
żyto<br />
n=161<br />
jęczmień<br />
ozimy<br />
n=38<br />
pszenica<br />
jara n=39<br />
pszenżyto<br />
jare<br />
n=22<br />
owies<br />
n=193<br />
jęczmień<br />
jary n=72<br />
80,1 <strong>36</strong>5,2 547,7 218,5 373,7 374,3 699,1 402,3 466,5<br />
Objaśnienia: n – liczba gospodarstw.<br />
Zboża zajmują coraz większą powierzchnię w strukturze zasiewów gospodarstw rolnych.<br />
Niestety, w wyniku zbyt dużego udziału zbóż konieczna jest ich uprawa po sobie.<br />
Zboża uprawiane po przedplonach zbożowych wymagają starannej agrotechniki, aby zniwelować<br />
negatywne skutki niekorzystnego następstwa roślin [Kuś i Smagacz 1992]. Wyniki<br />
badań wskazują, że w gospodarstwach, w których udział zbóż w strukturze zasiewów<br />
był mniejszy niż 66% zużycie substancji biologicznie czynnej na 1 ha było mniejsze (tab.<br />
4). Największą ilość tej substancji na 1 ha zanotowano w uprawach pszenicy ozimej i jarej,<br />
jęczmienia ozimego i jarego oraz owsa w gospodarstwach, w których udział zbóż wynosił od<br />
66,1 do 80,0%. Na plantacjach pszenżyta ozimego i jarego oraz żyta, największe zużycie<br />
substancji biologicznie czynnej na 1 ha było w gospodarstwach o bardzo dużym wysyceniu<br />
płodozmianu zbożami (powyżej 80,1%).<br />
WNIOSKI. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań i ich analizy sformułowano<br />
następujące wnioski:<br />
1. W województwie mazowieckim średnie zużycie substancji biologicznie czynnej pestycydów<br />
do ochrony zbóż wynosi <strong>35</strong>0 g·ha -1 . Najczęściej stosowane są herbicydy (średnio<br />
66,4%), sporadycznie zaś fungicydy i zoocydy. Sytuacja ta wymaga zwrócenia baczniejszej<br />
uwagi na zapewnienie ochrony tych roślin przed patogenami chorobotwórczymi,<br />
co pozwoli na uzyskanie wyższych i jakościowo lepszych plonów ziarna.<br />
2. W gospodarstwach z dużym udziałem zbóż w strukturze zasiewów zużywa się więcej<br />
substancji biologicznie czynnej pestycydów na 1 ha. Jednakże na dużych plantacjach<br />
319
Grażyna Wielogórska, Elżbieta Turska, Szymon Czarnocki, Magda Toczyska<br />
zbóż (o powierzchni powyżej 5 ha) zużycie substancji biologicznie czynnej na 1 ha jest<br />
niższe niż na plantacjach mniejszych.<br />
3. Poziom stosowanej ochrony zbóż decyduje o ich plonowaniu. Rolnicy otrzymujący<br />
średnie i wysokie plony zbóż wnoszą wyższe dawki substancji biologicznie czynnej pestycydów<br />
na 1 ha niż rolnicy uzyskujący niskie plony.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Adamiak J., 1992. Skutki braku stosowania pestycydów w czterech zbożach. W. Produkcyjne<br />
skutki zmniejszania nakładów na agrotechnikę roślin uprawnych. Konferencja naukowa 25–<br />
26 marca. ART., Olsztyn: 6–12.<br />
Krzymuski J. 1998. Zmiany w strukturze zasiewów i wartości przedplonów zbóż w latach 1971–<br />
1995. Roczniki Nauk Rolniczych. Seria A. T. 113; 1–2: 9–20.<br />
Kuś J. 1997. Plonowanie zbóż w zależności od ich udziału w strukturze zasiewów. Acta Acad.<br />
Agricult. Tech. Olst. Agricultura; 64: 221–225.<br />
Kuś J., Smagacz J. 1992. Porównanie plonowania pszenżyta ozimego z innymi gatunkami zbóż<br />
w różnych stanowiskach. Fragm. Agron; 3: 14–21.<br />
Mazurek J., Grabiński J. 1997. Plonowanie odmian pszenżyta ozimego w warunkach ograniczonego<br />
nawożenia i zużycia pestycydów. Zesz. Nauk. AR Szczecin;175: 271–275.<br />
Smagacz J. 1997. Plonowanie i porażenie przez choroby podstawy źdźbła pszenżyta i innych<br />
zbóż ozimych w zależności od przedplonu. Zesz. Nauk. AR Szczecin.175: 413–417.<br />
Starczewski J. 1988. Studium nad agrotechniką pszenżyta – Lasko i Grado, pszenicy – Jana oraz<br />
żyta – Dańkowskiego Złotego. Rozpr. Nauk. <strong>nr</strong> 26. Wyd WSRP w Siedlcach.<br />
THE APPLICATION OF A BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCE OF PESTICIDES IN<br />
CEREAL PROTECTION IN THE MAZOWIECKIE VOIVODSHIP<br />
Surveys carried out in the year 2006 among farmers in the Mazowieckie Voivodship<br />
constituted the basis of the study. The questionnaires were anonymous and concerned 300<br />
farms on which agricultural activity was the main income source. The farms were randomly<br />
selected and the data collected pertained to the agricultural activity of their owners. On the<br />
basis of the study results, the status of cereal protection was assessed in the study region.<br />
In the cereal fields farmers mostly applied herbicides. Weeds were most frequently controlled<br />
in the winter and spring wheat (84.3; 82.1%). Pest and diseases were seldom used; in<br />
winter wheat and winter triticale fields only. The study results indicated that on large plantations<br />
(over 5 ha) less biologically active substance was applied than on small plantations.<br />
Pesticide use increased as the cereal share in the sowing structure increased. It was lowest<br />
on the farms where the cereal share was less than 66%. The use of biologically active substance<br />
was lowest on low-yielding plantations. Farmers more intensively application plant<br />
protection chemicals harvesting average and high yields.<br />
320
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
MOŻLIWOŚCI PROEKOLOGICZNEJ OCHRONY BULW ZIEMNIAKA<br />
(Solanum tuberosum) PRZED OSPOWATOŚCIĄ (Rhizoctonia<br />
solani) I PARCHEM ZWYKŁYM (Streptomyces scabies)*<br />
WPROWADZENIE. Choroby są jednym z ważniejszych czynników powodujących straty<br />
prowadzące do ograniczenia wielkości i jakości plonu bulw ziemniaka. Powszechnie występującymi<br />
chorobami skórki bulw jest parch zwykły oraz forma przetrwalnikowa rizoktoniozy<br />
(ospowatość). Sklerocja występujące na bulwach stanowią jedną z ważniejszych<br />
przyczyn rozwoju rizoktoniozy w następnym sezonie. Jak wynika z wielu badań [Choroszewski<br />
2003, Osowski i in. 2000, Wróbel 2003], duży wpływ na porażenie bulw mają<br />
warunki meteorologiczne, a szczególnie wielkość i rozkład opadów w sezonie. Według<br />
Webera [1976] istnieje również wyraźny wpływ przedplonów na występowanie grzyba Rhizoctonia<br />
solani.<br />
Szkodliwość parcha zwykłego polega:<br />
● na obniżeniu wartości handlowej ziemniaków, konsumpcyjnych,<br />
● zwiększeniu ubytków masy bulw w okresie przechowywania,<br />
● obniżeniu wartości nasiennej sadzeniaków<br />
oraz<br />
● na zwiększeniu podatności na inne choroby [Kapsa 1993].<br />
Według Lutomirskiej i Szutkowskiej [2000] czynnikiem istotnie wpływającym na porażenie<br />
bulw parchem jest ilość opadów w okresie od końca wschodów do początku kwitnienia.<br />
CEL BADAŃ. Celem podjętych badań była ocena zmian porażenia bulw ospowatością<br />
i parchem zwykłym wybranych odmian ziemniaka pod wpływem zróżnicowanej ochrony<br />
chemicznej oraz zastosowania międzyplonów.<br />
METODYKA BADAŃ. Badania polowe przeprowadzono w latach 2004–2006 w Rolniczej<br />
Stacji Doświadczalnej Zawady. Trzyczynnikowy eksperyment polowy założono w układzie<br />
split-blok w czterech powtórzeniach. Czynniki doświadczenia:<br />
● odmiany (Vineta, Cedron);<br />
● technologie ochrony (T 1<br />
– zaprawianie preparatem Prestige 290FS + 1 zabieg przeciwko<br />
zarazie ziemniaczanej, T 2<br />
– zaprawianie preparatem Prestige 290FS + 3 zabiegi<br />
przeciwko zarazie ziemniaczanej, T 3<br />
– bez zaprawiania, 3 zabiegi przeciwko stonce<br />
i 3 zabiegi przeciwko zarazie ziemniaczanej);<br />
● międzyplony (M 1<br />
–bez międzyplonu (kontrola), M 2<br />
–facelia błękitna, M 3<br />
–gorczyca biała,<br />
M 4<br />
–łubin żółty+owies).<br />
* Dr inż. Elżbieta Turska, dr inż. Grażyna Wielogórska, dr inż. Szymon Czarnocki, prof. dr hab.<br />
Józef Starczewski – Katedra Ogólnej Uprawy Roli i Roślin, Akademia Podlaska w Siedlcach.<br />
321
Elżbieta Turska, Grażyna Wielogórska, Szymon Czarnocki, Józef Starczewski<br />
Stosowany do zaprawiania bulw preparat Prestige 290FS posiada dwie substancje biologicznie<br />
czynne – imidachlopryd 140 g + pencykuron 150g.<br />
Doświadczenie zlokalizowano na glebie o składzie mechanicznym piasków gliniastych<br />
mocnych, zaliczanej do klasy bonitacyjnej IVb kompleksu żytniego dobrego, o odczynie lekko<br />
kwaśnym oraz dużej zawartości fosforu i średniej – potasu i magnezu.<br />
Warunki pogodowe w poszczególnych okresach wegetacyjnych były zróżnicowane.<br />
Najbardziej sprzyjający rozwojowi ospowatości był sezon w 2004 r., kiedy to temperatury<br />
w lipcu wynosiły 16,8 0 C–18,9 0 C oraz w sierpniu 16,9 0 C – 20,0 0 C i były niższe w porównaniu<br />
do temperatur występujących w pozostałych latach badań. Opady kształtowały się na<br />
poziomie 49,0mm (lipiec) i 66,7mm (sierpień) i były równomiernie rozłożone. Średnia temperatura<br />
w czerwcu 2004 r. wynosiła 15,4 0 C, a opady 52,8mm. W roku 2006 zanotowano<br />
najwyższe temperatury w lipcu (22,9 0 C) i sierpniu (18,0 0 C) oraz najmniejsze opady w maju<br />
(39,6mm), czerwcu (24,0mm) i lipcu (16,2mm). Okres wegetacyjny 2005 r. charakteryzowała<br />
się najmniejsza suma opadów.<br />
Ziemniaki uprawiano w zmianowaniu po roślinach zbożowych. Po starannym wykonaniu<br />
uprawek pożniwnych wysiano międzyplony (w II dekadzie sierpnia). Przed zimą wykonano<br />
talerzowanie oraz orkę przedzimową. Wczesną wiosną wykonano bronowanie oraz<br />
wysiano nawozy mineralne w dawkach: N –80 kg·ha -1 , K 2<br />
O – 120 kg·ha -1 , P 2<br />
O 5<br />
– 80 kg·ha -1 .<br />
Ziemniaki wysadzano w III dekadzie kwietnia, a zbierano w I dekadzie września. Po zbiorze<br />
oceniono stopień porażenia bulw parchem zwykłym i rizoktoniozą (ospowatością), według<br />
skali od 1 do 9 (gdzie 9 – brak porażenia, 1 – porażenie największe). Istotność różnic między<br />
badanymi czynnikami oceniono za pomocą wariancji odpowiedniej do układu split-blok.<br />
Analizę danych procentowych wykonano na podstawie wyników transformowanych do arcus<br />
sin √x. Wnioskowanie statystyczne przeprowadzono opierając się na teście Tukey’a,<br />
przyjmując poziom istotności α = 0,05.<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Przeprowadzone badania wykazały istotny wpływ zastosowanych<br />
technologii ochrony na porażenie bulw ospowatością i parchem zwykłym. Istotnie<br />
większe porażenie bulw ospowatością otrzymano na obiektach bez zaprawiania, o czym<br />
świadczy mała wartość średniego stopnia porażenia – 7,87 oraz mniejszy procent bulw<br />
zdrowych – 67,58% (tab.1). W badaniach Osowskiego [2002] zaprawianie bulw przed sadzeniem<br />
ograniczyło występowanie rizoktoniozy. Produkcja ziemniaka skłania do poszukiwania<br />
nowych rozwiązań pozwalających zminimalizować poniesione koszty oraz obciążenie<br />
środowiska środkami chemicznymi.<br />
Dużą oszczędność daje stosowanie łatwo dostępnych źródeł biomasy, jakimi są międzyplony.<br />
Udowodniono, że uprawianie międzyplonów istotnie ograniczało występowanie<br />
chorób skórki w porównaniu z obiektem kontrolnym (tab.2). Najmniejsze porażenie ospowatością<br />
(największy udział bulw zdrowych – 79,16%) oraz najmniejszy stopień porażenia<br />
– 8,42 wystąpił po międzyplonie łubinu żółtego + owies, co znajduje potwierdzenie w badaniach<br />
Czajki [1990]. Autor ten udowodnił, że ospowatość bulw rozwija się w mniejszym stopniu<br />
przy wyższym nawożeniu azotem, a jak wiadomo łubin dzięki symbiozie z bakteriami<br />
brodawkowymi wzbogaca glebę w azot. Mniejsze porażenie bulw parchem zwykłym otrzy-<br />
322
Możliwości proekologicznej ochrony bulw ziemniaka (solanum tuberosum)...<br />
mano po międzyplonie z facelii. Średni stopień porażenia parchem wynosił 8,69, a udział<br />
bulw zdrowych 86,38% (tab.3).<br />
Tabela 1. Porażenie bulw rizoktoniozą w zależności od stosowanej technologii ochrony<br />
Technologia<br />
Średni stopień porażenia<br />
Procent bulw zdrowych<br />
ochrony VINETA CEDRON średnia VINETA CEDRON średnia<br />
T 1<br />
8,27 8,42 8,<strong>35</strong> 78,<strong>35</strong> 78,63 78,49 a<br />
T 2<br />
8,24 8,39 8,32 78,74 78,17 78,46 a<br />
T 3<br />
7,57 8,17 7,87 62,72 72,44 67,58 b<br />
Średnia 8,03 8,33 NIR 0.05<br />
NIR 0.05<br />
pomiędzy odmianami =0,05 =0,18<br />
73,27 a 76,41 b<br />
Objaśnienia: a, b – dane oznaczone tą sama literą nie różnią się istotnie.<br />
Tabela 2. Porażenie bulw rizoktoniozą w zależności od uprawianych międzyplonów<br />
Międzyplony<br />
Średni stopień porażenia<br />
Procent bulw zdrowych<br />
VINETA CEDRON średnia VINETA CEDRON średnia<br />
M 1<br />
–kontrola 7,80 8,17 7,98 70,66 74,07 72,<strong>36</strong> a<br />
M 2<br />
–facelia 8,06 8,38 8,22 72,58 75,67 74,13 a<br />
M 3<br />
–gorczyca biała 7,94 8,24 8,09 73,23 74,19 73,71 a<br />
M 4<br />
–łubin+owies 8,31 8,52 8,42 76,60 81,72 79,16 b<br />
NIR 0.05<br />
pomiędzy międzyplonami = 0,10<br />
Objaśnienia: a, b – dane oznaczone tą sama literą nie różnią się istotnie.<br />
W badaniach własnych autorów odmianę Vineta charakteryzował większy udział bulw porażonych<br />
ospowatością w porównaniu z odmianą Cedron. Niezależnie natomiast od badanych<br />
czynników silniejsze porażenie bulw parchem zwykłym wystąpiło u odmiany Cedron (tab. 1 i 4).<br />
Ponadto stwierdzono istotną zależność badanych cech od przebiegu warunków atmosferycznych<br />
w poszczególnych sezonach wegetacji. Najmniejszą wartość średniego stopnia<br />
porażenia zarówno w przypadku rizoktoniozy (7,60) jak i parcha zwykłego (7,89) uzyskano<br />
w 2004 roku (tab.4). Wpływ warunków pogodowych na występowanie ospowatości i parcha<br />
zwykłego odnotowali również inni autorzy [Choroszewski 1993, Lutomirska i in. 2000,<br />
Lutomirska 2007].<br />
Tabela 3. Porażenie bulw parchem zwykłym w zależności od uprawianych międzyplonów.<br />
Międzyplony<br />
Średni stopień porażenia<br />
Procent bulw zdrowych<br />
VINETA CEDRON Średnia VINETA CEDRON Średnia<br />
M 1<br />
–kontrola 8,14 7,95 8,05 77,40 70,00 73,70 a<br />
M 2<br />
–facelia 8,69 8,37 8,53 87,38 80,63 84,00 b<br />
M 3<br />
–gorczyca biała 8,47 8,23 8,<strong>35</strong> 81,79 77,83 79,66 b<br />
M 4<br />
–łubin+owies 8,49 8,08 8,29 79,84 74,03 76,94 a<br />
NIR 0.05<br />
pomiędzy międzyplonami = 0,22<br />
Objaśnienia: a, b – dane oznaczone tą sama literą nie różnią się istotnie<br />
323
Elżbieta Turska, Grażyna Wielogórska, Szymon Czarnocki, Józef Starczewski<br />
Tabela 4. Średni stopień porażenia bulw rizoktoniozą i parchem zwykłym w latach 2004–2006<br />
Lata<br />
Rhizoctonia solani<br />
Streptomyces scabies<br />
VINETA CEDRON Średnia VINETA CEDRON Średnia<br />
2004 7,45 7,76 7,60 8,13 7,65 7,89<br />
2005 7,05 8,58 8,32 8,47 8,27 8,37<br />
2006 8,59 8,65 8,62 8,75 8,55 8,65<br />
NIR 0.05<br />
pomiędzy latami = 0,18 NIR 0.05<br />
pomiędzy latami = 0,25<br />
WNIOSKI. Wyniki przeprowadzonych badań i ich analiza pozwoliły na sformułowanie<br />
następujących wniosków:<br />
1. Zastosowane w badaniach zaprawianie sadzeniaków Prestige 290FS istotnie ograniczyło<br />
porażenie bulw rizoktoniozą (ospowatością) obu badanych odmian.<br />
2. Udowodniono dodatni wpływ stosowanych międzyplonów na zdrowotność bulw. Najmniejsze<br />
porażenie parchem zwykłym otrzymano po międzyplonie facelii, rizoktoniozą<br />
natomiast po mieszance łubinu żółtego z owsem.<br />
3. Warunki atmosferyczne w poszczególnych latach badań miały istotny wpływ na porażenie<br />
bulw ospowatością i parchem zwykłym. Najwięcej bulw z objawami chorobowymi<br />
wystąpiło w roku 2004.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Choroszewski P. 1993. Wpływ warunków klimatycznych na porażenie bulw ziemniaka sprawcami<br />
chorób w latach 1979–1988. Biul. Inst. Ziemn.; 43:123–1<strong>35</strong>.<br />
Czajka W. 1990. Nasilenie występowania rizoktoniozy i alternariozy ziemniaka na tle nawożenia<br />
azotowego. Rocz. Nauk Rol.; seria E, t.20, z.1–2: 31–40.<br />
Kapsa J. 1993. Występowanie parcha zwykłego na ziemniaku w Polsce w latach 1986–1992.<br />
Mat. z sympozium. Biotyczne środowisko uprawne, a zagrożenie chorobowe roślin. Olsztyn,<br />
7–9 września: 225–240.<br />
Lutomirska B.2007. Wpływ odmiany i czynników meteorologicznych okresu wegetacji na ospowatość<br />
bulw ziemniaka. Prog.Plant Prot.; 47(2): 173–177.<br />
Lutomirska B. Szutkowska M. 2000. Możliwości wykorzystania metod agrotechnicznych w ograniczeniu<br />
parcha zwykłego Streptomyces scabies. Konf. nauk.: Ochrona ziemniaka. Kołobrzeg<br />
4–5 kwietnia. IHAR w Boninie: 54–59.<br />
Osowski J. 2002. Wpływ zaprawiania na zdrowotność bulw. Biul. IHAR 233/224: <strong>36</strong>9–373.<br />
Osowski J. Kapsa J. 2000. Występowanie ospowatości bulw w Polsce w latach 1987–98. Konf.<br />
Nauk. Ochrona ziemniaka. Kołobrzeg 4–5 kwietnia. IHAR w Boninie: 59–63.<br />
Weber Z. 1976. Wpływ przedplonu i innych czynników na występowanie rizoktoniozy ziemniaka<br />
(Rhizoctonia solani K.) Rocz. Nauk Rol.; seria A, t.6, z.2:43–66.<br />
Wróbel S.2003. Porażenie bulw ziemniaka parchem zwykłym i rizoktoniozą w zależności od zabiegów<br />
stosowanych w nasiennictwie. Biul. IHAR 228: 283–289.<br />
324
Możliwości proekologicznej ochrony bulw ziemniaka (solanum tuberosum)...<br />
POSSIBILITIES OF PROECOLOGICAL PROTECTION OF POTATO TUBERS<br />
(Solanum tuberosum) AGAINST BLACK SCURF (Rhizoctonia solani)<br />
AND COMMON SCRAB (Streptomyces scabies)<br />
Field studies were carried out at the Experimental Farm in Zawady in the years 2004–<br />
2006. A field experiment was set up as a split-plot design with four replicates. Three factors<br />
were analysed: potato cultivars (Vineta, Cedron); plant protection technologies (T 1<br />
– seed<br />
tuber treatment with Prestige 290FS + 1 operation to control potato blight, T 2<br />
– seed tuber<br />
treatment with Prestige 290FS + 3 operations to control potato blight, T 3<br />
– 3 operations to<br />
fight Colorado potato beetle and 3 operations to control potato blight); catch crops (M 1<br />
–control,<br />
M 2<br />
–tansy phacelia, M 3<br />
– mustard, M 4<br />
– yellow lupin + oats).<br />
The objective of the research was to demonstrate the degree of tuber infection with<br />
black scurf as well as common scrab in selected potato cultivars following an application of<br />
different plant protection chemicals and catch crops. The results revealed that seed potato<br />
treatment to a large extent limited an occurrence of tubers with sclerotia on the skin. As for<br />
potato cultivars, Vineta tuber infection with black scurf was heavier compared with Cedron.<br />
It was also shown that catch crop cultivation significantly influenced an incidence of potato<br />
tuber skin diseases. The lowest number of common scrub-infected tubers was recorded in<br />
the treatment where potato cultivation was preceded by tansy phacelia. In contrast, the lowest<br />
percentage of black scurf-infected tubers was found in the treatment where catch crop<br />
of yellow lupin and oats was grown.<br />
325
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
WPŁYW ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA NPK I ZASTOSOWANIA<br />
ANTYWYLEGACZA NA CECHY BIOMETRYCZNE PŁASKURKI<br />
I ODMIAN PSZENICY JAREJ*<br />
WPROWADZENIE. Pszenica jest zbożem, które ze względu na potencjał produkcyjny<br />
oraz wartość technologiczną odgrywa szczególną rolę w gospodarce światowej [Cacak–Pietrzak<br />
i Sułek 2007]. W roku 2007 areał zbóż wynosił w Polsce 8<strong>35</strong>2 tys. ha, co stanowiło 73%<br />
udziału w ogólnej powierzchni zasiewów, w tym pszenicy 2112 tys. ha [Rocznik Statystyczny<br />
GUS]. Jakość ziarna pszenicy w największym stopniu jest uwarunkowana genetycznie, zależy<br />
też od odmiany, agrotechniki, a przede wszystkim nawożenia azotowego, które odgrywa<br />
dużą rolę w formowaniu się ilości i jakości białka oraz glutenu w ziarnie [Woźniak i in. 2008].<br />
Przy stosowaniu dużych dawek nawożenia istnieje jednak zagrożenie wylegania zbóż. W celu<br />
ograniczenia wylegania i ochrony wytworzonego plonu powszechnie są stosowane retardanty<br />
[Kulczycki i in 2006]. Pszenica jara wykazuje znaczną wrażliwość na czynniki środowiskowe<br />
i agrotechniczne [McGuire i in. 1998,]. Ziarno pszenicy jarej ma dobre wskaźniki technologiczne<br />
i korzystny skład chemiczny, o czym decyduje większa zawartość białka, glutenu i tłuszczu.<br />
Postęp w hodowli wysokoplennych odmian zbóż spowodował obniżenie ich wartości pokarmowej,<br />
co skłoniło do większego zainteresowania się dawniej uprawianymi zbożami, które<br />
choć mniej plenne, mają większe walory odżywcze ziarna [Makowska i in. 2008]. Do takich<br />
zbóż należy płaskurka (Triticum turgidum ssp. diccoccum (Schrank ex Schübler) Thell.) – zboże<br />
pierwotnie uprawiane, o niepoznanej jeszcze agrotechnice, podobne do pszenicy orkiszowej<br />
i nadające się do uprawy systemem ekologicznym [Wieser i in. 1998].<br />
CEL BADAŃ. Celem przeprowadzonych badań była ocena wpływu zróżnicowanego nawożenia<br />
NPK oraz antywylegacza na cechy biometryczne płaskurki i trzech odmian pszenicy<br />
jarej.<br />
MATERIAŁ I METODY. Materiał badawczy stanowiła płaskurka oraz trzy odmiany pszenic<br />
zwyczajnych form jarych: Nawra, Torka i Kontesa. Płaskurka pochodziła z gospodarstwa<br />
ekologicznego w Pokrzydowie. Ścisłe doświadczenie polowe, w trzech powtórzeniach,<br />
przeprowadzono na Polu Doświadczalnym Wyższej Szkoły Agrobiznesu w Łomży, na glebie,<br />
kompleksu żytniego bardzo dobrego (4A pglp∙pgl:gp:.ps). Zboża zasiano po peluszce<br />
w drugiej dekadzie kwietnia. Warunki klimatyczne były sprzyjające wzrostowi zbóż, jednakże<br />
odczuwalny był okresowy brak opadów w fazie strzelania w źdźbło i kłoszenia. Zbioru<br />
dokonano w fazie dojrzałości pełnej, zbierając ręcznie po 50 roślin z każdego powtórzenia,<br />
każdej kombinacji doświadczalnej, po czym wykonano pomiary biometryczne, które dotyczyły<br />
takich cech, jak: długość źdźbła, długość kłosa, liczba kłosków w kłosie, liczba ziaren<br />
* Dr inż. Andrzej Borusiewicz – Wyższa Szkoła Agrobiznesu w Łomży, prof. dr hab. Marian<br />
Wiwart, dr inż. Dariusz Załuski – Uniwersytet Warmińsko Mazurski w Olsztynie.<br />
326
Wpływ zróżnicowanego nawożenia npk i zastosowania antywylegacza...<br />
z kłosa, masa ziaren z kłosa i masa tysiąca ziaren. Komputerową analizę kształtu ziarniaków<br />
wykonano za pomocą zestawu złożonego z komputera PC i skanera Plustek OpticPro<br />
S24 oraz programu ImageJ ® 1.38x. Próby ziarna z każdego obiektu wczytywano w trzech<br />
powtórzeniach, z których każde liczyło 50 losowo pobranych ziarniaków. Ziarniaki układano<br />
bruzdą do szyby skanera. Dla każdego powtórzenia wyznaczono: powierzchnię, obwód,<br />
szerokość, wysokość i kolistość rzutu każdego ziarniaka. Uzyskane dane poddano analizie<br />
statystycznej, wykonując trzyczynnikową analizę wariancji. Do oceny istotności różnic średnich<br />
zastosowano wielokrotny test Studenta Newmana-Kuelsa (SNK). Wykonano też analizę<br />
korelacji prostej między analizowanymi cechami.<br />
Tabela 1. Średnie wielkości badanych cech biometrycznych<br />
Table 1. The averages of value of the researched biometrical features<br />
Z antywylegaczem<br />
Bez antywylegacza<br />
Badanie zboża<br />
100% NPK<br />
50% NPK<br />
100% NPK<br />
50% NPK<br />
długość źdźbła<br />
[cm]<br />
długość kłosa<br />
[cm]<br />
Badane cechy biometryczne<br />
liczba ziaren z<br />
kłosa<br />
masa ziaren<br />
z kłosa [g]<br />
masa tysiąca<br />
ziaren [g]<br />
Torka 65,89 fg 9,15 ab <strong>36</strong>,51 bc 1,07 bc 28,88<br />
Kontesa 61,47 gh 9,59 a 39,17 b 1,11 bc 28,20<br />
Nawra 57,77 h 9,07 b 39,32 b 1,21 ab 29,97<br />
płaskurka 77,38 d 5,84 g 25,52 c 0,45 e 19,60<br />
Torka 72,67 e 9,09 b 38,40 b 1,04 bc 27,71<br />
Kontesa 67,56 f 9,27 ab 47,06 a 1,<strong>36</strong> a 28,<strong>35</strong><br />
Nawra 63,06 g 9,<strong>36</strong> ab 42,83 ab 1,24 ab 29,06<br />
płaskurka 84,80 c 6,40 ef 26,78 c 0,55 e 20,49<br />
Torka 86,72 c 9,15 ab 39,02 b 1,08 bc 27,52<br />
Kontesa 80,<strong>35</strong> d 9,05 b 45,19 a 1,17 b 25,77<br />
Nawra 69,79 ef 9,04 b 39,02 b 1,16 b 29,88<br />
płaskurka 93,45 b 6,20 f 24,99 c 0,48 e 18,97<br />
Torka 85,92 c 8,50 c 34,32 bc 0,94 c 27,24<br />
Kontesa 79,73 d 8,34 cd 34,92 bc 0,78 d 22,49<br />
Nawra 70,04 c 8,04 d <strong>35</strong>,50 bc 1,17 b 29,68<br />
płaskurka 97,60 a 6,62 e 26,97 c 0,49 e 17,84<br />
Objaśnienia: a, b, c… – grupy jednorodne wg testu SNK na poziomie α=0,05.<br />
WYNIKI BADAŃ. Zastosowanie antywylegacza spowodowało istotne skrócenie długości<br />
źdźbła wszystkich badanych zbóż, co potwierdzają także inne badania [Kluczycki<br />
i in 2006]. Największą długość źdźbła odnotowano u płaskurki bez zastosowania antywylegacza<br />
oraz po nawożeniu 50% NPK. Antywylegacz spowodował zwiększenie liczby<br />
ziaren z kłosa i masy tysiąca ziaren (tab. 1). Rezultaty zastosowania antywylegacza oraz<br />
obu poziomów nawożenia najbardziej uwidoczniły się w przypadku długości źdźbła i długości<br />
kłosa oraz w elementach struktury plonu, tj. liczby i masy ziaren z kłosa oraz masy<br />
tysiąca ziaren, podobnie jak w badaniach Maciorowskiego [Maciorowski i in. 2006], choć<br />
w przypadku liczby ziaren z kłosa różnice te okazały się nieistotne. Największa masa tysiąca<br />
ziaren charakteryzowała odmianę Nawra (29,97g). U płaskurki, podobnie jak w badanych<br />
odmianach, zastosowanie antywylegacza spowodowało skrócenie źdźbła, a także<br />
327
Andrzej Borusiewicz, Marian Wiwart, Dariusz Załuski<br />
zwiększenie masy tysiąca ziaren. Zwiększenie dawki NPK nie wpłynęło na zwiększenie<br />
masy tysiąca ziaren płaskurki. Zastosowanie większych dawek nawożenia mineralnego<br />
spowodowało wyleganie płaskurki. Nie zaobserwowano istotnych różnic spowodowanych<br />
różnymi poziomami nawożenia NPK, na co mogło mieć wpływ stanowisko pozostawione<br />
po dobrym przedplonie.<br />
Uzyskane wyniki analizy kształtu ziarna wskazują, że zastosowanie antywylegacza<br />
i nawożenia mineralnego nie wpłynęło istotnie na zwiększenie lub zmniejszenie badanych<br />
cech (tab. 2). Różnice te najbardziej uwidoczniły się pomiędzy badanymi odmianami pszenicy<br />
a płaskurką. Ziarno płaskurki charakteryzuje inny kształt niż ziarno badanych pszenic,<br />
jest ono bardziej wydłużone, węższe i mniej koliste. Komputerowa analiza kształtu ziarniaków<br />
z całą pewnością pozwala na rozróżnienie badanych odmian pszenic od płaskurki co<br />
potwierdzają badania Suchowilskiej [Suchowilska 2006]. Nie stwierdzono korelacji pomiędzy<br />
badanymi cechami plonotwórczymi a cechami obrazu ziarna.<br />
Tabela 2. Średnie wartości badanych cech obrazu ziarna w mm<br />
Table 2. The value averages of grains image configuration researched features in mm<br />
Z antywylegaczem<br />
Bez antywylegacza<br />
Badane zboża<br />
Badane cechy ziarna<br />
powierzchnia obwód szerokość wysokość kolistość<br />
Torka 0,1417 a 1,5632 b 0,2968 b 0,6219 0,7268 c<br />
Kontesa 0,1425 a 1,5482 b 0,3117 a 0,6069 0,7431 ab<br />
Nawra 0,1404 ab 1,5433 b 0,2904 bc 0,6118 0,7<strong>35</strong>8 b<br />
płaskurka 0,1147 d 1,56<strong>35</strong> b 0,2241 e 0,6672 0,5851 f<br />
Torka 0,1293 bc 2,2083 a 0,2820 c 0,6003 0,7157 d<br />
Kontesa 0,1340 b 1,4996 b 0,2915 bc 0,5926 0,7418 b<br />
Nawra 0,1376 b 2,2256 a 0,2826 c 0,6239 0,7113 d<br />
płaskurka 0,1199 cd 1,6279 b 0,2<strong>35</strong>7 d 0,6955 0,5631 g<br />
Torka 0,1288 bc 1,4860 b 0,2798 cd 0,5918 0,7296 bc<br />
Kontesa 0,1317 b 1,4869 b 0,2846 c 0,5909 0,7428 ab<br />
Nawra 0,1342 b 1,5388 b 0,2824 c 0,6165 0,7081 d<br />
płaskurka 0,1190 d 1,5973 b 0,2<strong>36</strong>6 d 0,6772 0,5799 f<br />
Torka 0,1239 c 1,4<strong>35</strong>8 b 0,2814 c 0,5659 0,7499 a<br />
Kontesa 0,1232 b 1,4467 b 0,2745 cd 0,57<strong>35</strong> 0,7321 bc<br />
Nawra 0,1342 b 1,5388 b 0,2824 c 0,6165 0,7081 d<br />
płaskurka 0,1205 cd 1,5756 b 0,2274 de 0,6682 0,6023 e<br />
100% NPK<br />
50% NPK<br />
100% NPK<br />
50% NPK<br />
Objaśnienia: a, b, c… – grupy jednorodne wg testu SNK na poziomie α=0,05<br />
WNIOSKI. Na podstawie uzyskanych wyników badań i ich analizy sformułowano następujące<br />
wnioski:<br />
1. Zastosowanie antywylegacza spowodowało istotne skrócenie długości źdźbła badanych<br />
zbóż co potwierdzają badania innych autorów.<br />
2. Zastosowanie antywylegacza wpłynęło na zwiększenie liczby i masy ziaren z kłosa oraz<br />
masy tysiąca ziaren.<br />
3. Zwiększenie dawki NPK nie wpłynęło na zwiększenie masy tysiąca ziaren płaskurki, natomiast<br />
spowodowało jej wyleganie.<br />
328
Wpływ zróżnicowanego nawożenia npk i zastosowania antywylegacza...<br />
4. Zastosowane dawki nawożenia mineralnego NPK nie spowodowały istotnych różnic<br />
w badanych cechach plonotwórczych, co może być związane z dobrym stanowiskiem<br />
pozostawionym przez przedplon; największe różnice wystąpiły w masie tysiąca ziaren<br />
u badanych zbóż.<br />
5. Przeprowadzona analiza kształtu ziarniaków pozwoliła rozróżnić ziarniaki badanych odmian<br />
pszenic od płaskurki, nie stwierdzono natomiast współzależności miedzy badanymi<br />
cechami biometrycznymi ziarniaków a przeprowadzoną analizą kształtu.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Cacak-Pietrzak G., Sułek A. 2007. Wpływ poziomu nawożenia azotem na plonowanie i jakość<br />
technologiczną ziarna pszenicy jarej. Biul. IHAR; 245: 47–55.<br />
Kulczycki G., Sowiński J., Grocholski J. 2006. Reakcja odmian pszenicy ozimej na stosowane regulatory<br />
wzrostu. Postępy w Ochronie Roślin; 46(2): 246–248.<br />
Maciorowski R., Werwińska K., Nita Z., Stanowski S. 2006. Reakcja owsa nagoziarnistego i oplewionego<br />
na działanie regulatorów wzrostu w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem.<br />
Biul. IHAR; 239: 137–146.<br />
Makowska A., Obuchowski W., Adler A., Sulewska H. 2008. Charakterystyka wartości przemiałowej<br />
i wypiekowej wybranych odmian orkiszu. Frag. Agron. 2008; 1; 228–238.<br />
McGuire A.M., Bryant D.C., Denison R.F. 1998. Wheat yields, nitrogen uptake and soil following<br />
winter legume cover crop vs. fallow. Agron. J.; 90: 404–410.<br />
Podleśna A. 2008. Rola nawożenia w kształtowaniu cech jakościowych zbóż. Wieś jutra;<br />
4(117)2008: 42–43.<br />
Rocznik statystyczny 2008. Użytkowanie gruntów, powierzchnia zasiewów i pogłowie zwierząt<br />
gospodarskich w 2007 r. GUS, Warszawa.<br />
Suchowilska E. 2006. Fitochemiczne uwarunkowania odporności wybranych genotypów form jarych<br />
Triticum spelta, Triticum aestivum i Triticum dicoccum na inokulację Fusarium Culmorum.<br />
Rozprawa naukowa. UWM Olsztyn.<br />
Wieser H., Kieffer R., Muck U., Reents H.J. 1998. Einfluss von sorte und Standort auf ertrag und<br />
qualitat von dinkel aus okologischem landbau. Bericht Deutsche Forschungsanstalt fur Lebensmittelchemie:<br />
208–225.<br />
Woźniak A., Wesołowska–Trojanowska M., Gontarz D. 2008. Jakość ziarna pszenicy twardej odmiany<br />
floradur w różnych systemach następstwa roślin. Acta Agrophysica; 11 (2): 539–544.<br />
THE IMPACT OF DIFFERENTIATED FERTILIZATION NPK AND USE OF LODGING-<br />
PREVENTIVE PREPARATION ON BIOMETRICAL FEATURES OF THE TRITICUM<br />
DICCOCUM AND SPRING WHEAT VARIETY<br />
The three-factor experiment has been carried out (in split-plot layout) in 2006 year with<br />
Triticum diccocum and three spring wheat variety. The two levels of the fertilization NPK<br />
329
Andrzej Borusiewicz, Marian Wiwart, Dariusz Załuski<br />
100% ( 90kg N, 70kg P2O5,100 kg K2O) and 50 % of the dose as well as the lodging-preventing<br />
preparation 0,4 l/ha (trineksapak etylu) and control, have been applied in the experiment.<br />
The morphometry (the length of a straw, the length of a spike, number of kernels per<br />
spike, kernels weight per spike, one thousand kernel weight) has been carried out. Moreover,<br />
the image computer analysis of kernel cereal shape has been carried out. What is more,<br />
the coefficient of shape and subsequently statistic calculations (correlations and variation<br />
analysis) for the obtained results from biometry and image computer analysis have been<br />
calculated. The applied doses of the fertilization NPK haven’t caused essential changes in<br />
biometrical features. It has been concluded that the use of lodging-preventive preparation<br />
caused the shortening of a straw in all the researched cereals as well as the increased of<br />
one thousand kernel weight. Shape computer analysis allowed distinction of research cereals<br />
kernels.<br />
330
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ZMIANY ZAWARTOŚCI FOSFORU W BULWACH ZIEMNIAKA<br />
I W GLEBIE W WARUNKACH ZRÓŻNICOWANEGO NAWOŻENIA<br />
OBORNIKIEM I AZOTEM MINERALNYM*<br />
WPROWADZENIE. Podstawowymi czynnikami funkcjonowania ekosystemu rolnego są<br />
nawożenie gleby oraz systematyczna uprawa roślin. Gospodarka składnikami pokarmowymi<br />
roślin bardzo często zostaje w dużym stopniu zakłócona przez stosowanie nieodpowiedniego<br />
nawożenia gleby. Wykorzystanie fosforu z obornika zależy przede wszystkim od pH<br />
gleby, jednakże kluczową rolę w procesie biochemicznej mineralizacji organicznych połączeń<br />
fosforu odgrywają fosfatazy. Nawożenie azotowe stosowane w optymalnych dawkach<br />
i proporcjach – oprócz wyraźnego wpływu na plon roślin – decyduje w znacznym stopniu<br />
o składzie chemicznym pozyskiwanej biomasy.<br />
CEL BADAŃ. Celem badań było określenie wpływu nawożenia zróżnicowanymi dawkami<br />
obornika i azotu mineralnego na zmiany zawartości fosforu przyswajalnego w glebie,<br />
oznaczonego według Egnera-Riehma, i aktywności kwaśnej fosfatazy glebowej oraz fosforu<br />
ogółem w bulwach ziemniaka. Badano również zależności między badanymi parametrami<br />
pod wpływem zastosowanego nawożenia w układzie gleba–roślina.<br />
MATERIAŁ I METODY. Próbki glebowe i roślinne zostały pobrane z wieloletniego<br />
statycznego doświadczenia, założonego w 1980 r. przez Zakład Żywienia Roślin<br />
i Nawożenia Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa w Puławach, na terenie<br />
Rolniczego Zakładu Doświadczalnego w Grabowie nad Wisłą, w woj. mazowieckim.<br />
Doświadczenie to założono na glebie płowej typowej o składzie granulometrycznym<br />
piasku gliniastego mocnego, klasy bonitacyjnej IV a. Badaną glebę charakteryzował odczyn<br />
kwaśny i lekko kwaśny. Glebę i bulwy ziemniaka (odmiana Alicja) zebrano w lipcu<br />
w 2001 r., w 21 roku trwania doświadczenia. Ziemniaki uprawiane były w zmianowaniu,<br />
które uwzględnia następujący dobór roślin: ziemniaki, pszenica ozima + międzyplon<br />
(gorczyca), jęczmień jary + wsiewka trawy, koniczyna czerwona + wsiewka. Jest to doświadczenie<br />
dwuczynnikowe, w którym pierwszym czynnikiem jest nawożenie obornikiem<br />
bydlęcym, w pięciu dawkach 0, 20, 40, 60, 80 t·ha -1 . Czynnikiem drugim jest nawożenie<br />
azotem mineralnym w postaci saletry amonowej w dawkach: N 0<br />
–0, N 1<br />
–45, N 2<br />
–90,<br />
N 3<br />
–1<strong>35</strong> kgN·ha -1 .<br />
W materiale glebowym oznaczono: fosfor przyswajalny (P E-R<br />
) według Egnera-Riehma<br />
(DL) [Lityński i wsp. 1976] oraz fosfatazę kwaśną (AcdP) metodą Tabatabai i Bremnera<br />
[1969]. W bulwach ziemniaka natomiast oznaczono: fosfor ogółem (P og<br />
) według metody<br />
Mehta [1954]. Wyniki poddano analizie wariancji i korelacji stosując test Tukey’a, w celu<br />
* Prof. dr hab. Jan Koper, dr inż. Joanna Lemanowicz – Katedra Biochemii, Wydział Rolniczy,<br />
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy.<br />
331
Jan Koper, Joanna Lemanowicz<br />
określenia stopnia zależności między badanymi parametrami. Do obliczeń wykorzystano<br />
program FR–ANALWAR na bazie Microsoft Excel.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Zawartość P E-R<br />
kształtowała się średnio na poziomie<br />
82,2 mgP E-R<br />
/kg (tab. 1). Według kryteriów zawartych w PN–R–04023 [1996] badaną<br />
glebę charakteryzowała duża zawartość fosforu przyswajalnego. Na podstawie<br />
analizy wariancji stwierdzono, że zastosowane w doświadczeniu czynniki miały istotny<br />
wpływ na zawartość fosforu przyswajalnego w badanej glebie. Istotnie największą zawartość<br />
P E-R<br />
(103 mgP E-R<br />
/kg średnio dla dawek azotu mineralnego) stwierdzono w glebie<br />
pobranej z obiektów, na których zastosowano obornik w dawce 60 t/ha. Zastosowane<br />
w eksperymencie nawożenie azotem mineralnym w dawce N 2<br />
spowodowało istotnie<br />
największą 91,2 mgP E-R<br />
/kg (średnio dla dawek obornika) kumulację fosforu przyswajalnego<br />
w glebie. W glebie pobranej z obiektów, na których użyto azot w większej dawce<br />
N 3,<br />
stwierdzono spadek zawartości P E-R<br />
o 8% w porównaniu do zawartości tego składnika<br />
pokarmowego w glebie z obiektów nawożonych azotem w dawce N 2<br />
. Łabuda i in.<br />
[2003] zaobserwowali również spadek zwartości P E-R<br />
w glebie pod wpływem zwiększających<br />
się dawek azotu mineralnego, co wiążą ze zwiększającym się pobieraniem fosforu<br />
przez rośliny oraz zakwaszającym działaniem na glebę dużych dawek nawozów<br />
azotowych.<br />
Tabela 1. Zawartość fosforu przyswajalnego w glebie [mgP E-R<br />
/kg]<br />
Table 1. The content of available phosphorus in soil [mgP E-R<br />
/kg]<br />
Dawka obornika<br />
(FYM dose [t/ha])<br />
I czynnik (I factor)<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
Dawka azotu (Nitrogen dose [kg/ha])<br />
II czynnik (II factor)<br />
N 0<br />
N 1<br />
N 2<br />
N 3<br />
Średnio<br />
(Mean)<br />
56,6<br />
65,8<br />
68,7<br />
94,2<br />
79,0<br />
69,5<br />
74,4<br />
81,4<br />
101<br />
82,1<br />
73,5<br />
85,5<br />
91,9<br />
111<br />
97,1<br />
70,4<br />
75,9<br />
83,4<br />
106<br />
81,4<br />
67,5<br />
74,2<br />
81,3<br />
103<br />
84,9<br />
Średnio (Mean) 72,9 81,2 91,2 83,5 82,2<br />
NIR 0,05<br />
(LSD 0.05<br />
)<br />
I czynnik (I factor)<br />
II czynnik (II factor)<br />
0,4<strong>36</strong><br />
0,646<br />
Interakcja Intraction<br />
I/II II/I 1,404 1,445<br />
Istotnie najwyższą aktywność kwaśnej fosfomonoesterazy stwierdzono w glebie nawożonej<br />
obornikiem w dawce 60 t/ha (1,22 m mol pNP/kg/h średnio dla wszystkich dawek<br />
azotu). Aktywność badanego enzymu ulegała istotnym zmianom pod wpływem zastosowanych<br />
dawek azotu mineralnego. Wraz ze zwiększającą się dawką azotu mineralnego<br />
w postaci saletry amonowej następował wzrost kwaśnej fosfomonoesterazy. Najwyższą<br />
jego aktywność uzyskano w próbkach glebowych pobranych z poletek nawożonych dawka<br />
N 3<br />
(tab.2).<br />
332
Zmiany zawartości fosforu w bulwach ziemniaka i w glebie w warunkach...<br />
Tabela 2. Aktywność fosfatazy kwaśnej [m mol pNP/kg/h]<br />
Table 2. The activity acid phosphatase [m mol pNP/kg/h]<br />
Dawka obornika<br />
(FYM dose [t/ha])<br />
I czynnik (I factor)<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
Dawka azotu (Nitrogen dose [kg/ha] )<br />
II czynnik (II factor)<br />
N 0<br />
N 1<br />
N 2<br />
N 3<br />
Średnio<br />
(Mean)<br />
0,96<br />
1,04<br />
1,12<br />
1,17<br />
1,16<br />
0,96<br />
1,11<br />
1,16<br />
1,19<br />
1,17<br />
1,08<br />
1,19<br />
1,21<br />
1,21<br />
1,16<br />
1,16<br />
1,23<br />
1,28<br />
1,33<br />
1,19<br />
1,04<br />
1,14<br />
1,19<br />
1,22<br />
1,17<br />
Średnio Mean 1,09 1,12 1,17 1,24 1,15<br />
NIR 0,05<br />
(LSD 0.05)<br />
I czynnik (I factor)<br />
II czynnik (II factor)<br />
0,050<br />
0,025<br />
Interakcja (Intraction)<br />
I/II II/I 0,072 0,057<br />
Na podstawie przeprowadzonej analizy wariancji stwierdzono istotny wpływ zastosowanych<br />
czynników doświadczalnych na zmiany zawartości fosforu ogółem w bulwach ziemniaka.<br />
Tabela 3. Zawartość fosforu ogółem w bulwach ziemniaka [gP/kg]<br />
Table 3. The content total phosphorus in potato tubers [gP/kg]<br />
Dawka obornika<br />
(FYM dose [t/ha])<br />
I czynnik (I factor)<br />
0<br />
20<br />
40<br />
60<br />
80<br />
Dawka azotu (Nitrogen dose [kg/ha])<br />
II czynnik (II factor)<br />
N 0<br />
N 1<br />
N 2<br />
N 3<br />
Średnio<br />
(Mean)<br />
2,16<br />
2,20<br />
2,28<br />
2,49<br />
2,38<br />
2,30<br />
2,40<br />
2,34<br />
2,62<br />
2,43<br />
2,40<br />
2,54<br />
2,63<br />
2,76<br />
2,53<br />
2,21<br />
2,22<br />
2,38<br />
2,65<br />
2,<strong>36</strong><br />
2,26<br />
2,34<br />
2,41<br />
2,63<br />
2,42<br />
Średnio (Mean) 2,30 2,42 2,57 2,<strong>36</strong> 2,41<br />
NIR 0,05<br />
(LSD 0.05)<br />
I czynnik (I factor)<br />
II czynnik (II factor)<br />
0,082<br />
0,033<br />
Interakcja (Intraction<br />
II/I I/II 0,105 0,074<br />
Istotnie najwyższą zawartość P og<br />
(2,63 gP/kg średnio dla dawek azotu mineralnego)<br />
stwierdzono w bulwach zebranych z obiektów nawożonych obornikiem w dawce 60 t/ha (tab.<br />
3). Azot mineralny w dawce N 3<br />
spowodował istotny spadek fosforu ogółem w badanej roślinie.<br />
Zawartość ta była niższa o 8% w porównaniu do zawartości P og<br />
w bulwach pobranych<br />
z obiektów, na których zastosowano azot mineralny w dawce N 2<br />
(średnio 2,57 gP/kg). Czasem<br />
zwiększone nawożenie azotem powoduje jedynie duży przyrost plonów, zawartość P og<br />
natomiast wskutek „efektu rozcieńczenia” może być nawet najmniejsza, niż przy braku nawożenia<br />
azotem [Trawczyński 2002].<br />
333
Jan Koper, Joanna Lemanowicz<br />
Uzyskano istotne współczynniki korelacji pomiędzy zawartością w glebie fosforu przyswajalnego<br />
a zawartością fosforu ogółem w bulwach ziemniaka (r=0,93*) oraz między zawartością<br />
P E-R<br />
, a aktywnością fosfatazy kwaśnej w glebie (r=0,73*). Dodatnie korelacje między<br />
aktywnością fosfataz a frakcjami fosforu wskazują na to, że znajomość natężenia procesów<br />
życiowych wyrażanych aktywnością fosfatazową roślin może być bardzo pomocna<br />
w rozpoznaniu stanu odżywiania roślin w określonych warunkach siedliskowych.<br />
WNIOSKI. Przeprowadzone badania, uzyskane wyniki i ich analiza pozwoliły na sformułowanie<br />
następujących wniosków:<br />
1. Największą istotną zawartość fosforu ogółem stwierdzono w bulwach ziemniaka pobranych<br />
z obiektów nawożonych obornikiem w dawce 60 t/ha i azotem mineralnym<br />
w dawce N 2<br />
. Większe dawki stosowanych nawozów spowodowały zmniejszenie wartości<br />
P og<br />
.<br />
2. Zawartość fosforu przyswajalnego dla roślin była istotnie najwyższa w glebie pobranej<br />
z obiektów nawożonych obornikiem w dawce 60 t/ha i azotem mineralnym w dawce N 2<br />
.<br />
Azot mineralny w dawce N 3<br />
spowodował największy wzrost glebowej fosfatazy kwaśnej.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Lityński T., Jurkowska H., Gorlach E., 1976. Analiza chemiczno-rolnicza. PWN, Warszawa.<br />
Łabuda St. Z., Mazurkiewicz I., Maćkowiak Cz. 2003. Pierwiastki zmiennowartościowe w glebie<br />
pod wpływem nawożenia substancją organiczną i azotem w doświadczeniu polowym. Zesz.<br />
Probl. Post. Nauk Roln. 493: 409–420.<br />
Mehta N.C., Legg J.O., Goring C.A., Black C.A. 1954. Determination of organic phosphorus in<br />
soils. Soil Sci Soc. Amer. Proc. 44: 443–449.<br />
Tabatabai M.A., Bremner J.M., 1969. Use of p-nitrophenyl phosphate for assay of soil phosphatase<br />
activity. Soil. Biol. Bioch.1: 301–307.<br />
Trawczyński C. 2002. Wykorzystanie fosforu przez ziemniak w warunkach zróżnicowanego nawożenia.<br />
Fertilizers and Fertilization. 4 (13): 228–237.<br />
PN–R–04023. 1996. Marzec. Analiza chemiczno-rolnicza gleby – Oznaczanie zawartości przyswajalnego<br />
fosforu w glebach mineralnych. Polski Komitet Normalizacji.<br />
PHOSPHORUS CONTENT IN POTATO TUBERS AND IN SOIL UNDER<br />
DIFFERENTIATED FARMYARD MANURE AND NITROGEN FERTILIZATION<br />
Results of investigations on changes in total phosphorus content in potato tubers and<br />
available phosphorus and activity acid phosphatase in soil fertilized with diversified doses<br />
of farmyard manure (FYM; 0, 20, 40, 60 and 80 t/ha) and mineral nitrogen (0, 45,90 and 1<strong>35</strong><br />
kgN/ha). A significant effect of fertilization with FYM and mineral nitrogen used in the experiment<br />
on the content of some phosphorus fractions was found.<br />
334
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA SKŁADU CHEMICZNEGO WYCIERKI ZIEMNIACZANEJ<br />
W ASPEKCIE WYKORZYSTANIA JEJ DO CELÓW NAWOZOWYCH<br />
I OCHRONY ŚRODOWISKA*<br />
WPROWADZENIE. Wycierka ziemniaczana jest odpadem powstającym w przemyśle<br />
ziemniaczanym przy produkcji skrobi. Zagospodarowanie odpadów organicznych ma<br />
duże znaczenie ekologiczne. Odpady te, zawierające znaczne ilości substancji organicznej,<br />
w warunkach nieprawidłowego zagospodarowania mogą być zagrożeniem dla środowiska.<br />
Ze względu na zmniejszenie zaopatrzenia gleb w masę organiczną racjonalne wydaje się<br />
wykorzystanie nawozowe wycierki ziemniaczanej [Baran i in. 2002, Murawska i in. 1993,<br />
Wiater 2000].<br />
O wartości nawozowej materiałów odpadowych najczęściej decyduje zawartość azotu,<br />
składnika najbardziej plonotwórczego [Mazur 2002]. Ważnym kryterium jest również zawartość<br />
w nich metali ciężkich [Błaziak i Wiater 2002].<br />
CEL BADAŃ. Celem badań była ocena wartości nawozowej wycierki ziemniaczanej<br />
otrzymywanej w zakładach Przedsiębiorstwa Przemysłu Spożywczego „PEPEES” S.A.<br />
w Łomży.<br />
MATERIAŁ I METODY. Wycierka jest odpadem powstającym z przerobu ziemniaków<br />
na krochmalni. Jest to jałowa miazga pozostała po wymyciu z miazgi ziemniaczanej prawie<br />
całego wolnego krochmalu. Wycierka jest następnie wapnowana i odwadniana na prasach<br />
oraz dekanterach. Po procesie odwadniania wycierka jest kierowana na składowiska.<br />
Przeprowadzono badania składu chemicznego wycierki ziemniaczanej. Trzy średnie<br />
próbki laboratoryjne uzyskano z trzech równoległych prób zbiorczych, pobranych z partii<br />
wycierki składowanej na terenie zakładu.<br />
W próbach tych oznaczono:<br />
● suchą masę – w temperaturze 105 ş C,<br />
● odczyn – pH w KCl po ekstrahowaniu w 1mol∙dm -3 KCl – metodą potencjometryczną,<br />
● zawartość węgla ogółem przy użyciu aparatu TOC,<br />
● zawartość azotu amonowego i azotanowego po ekstrahowaniu w wodzie metodą kolorymetrii<br />
przepływowej,<br />
● zawartość azotu ogółem po mineralizacji w H 2<br />
SO 4<br />
i H 2<br />
0 2<br />
metodą miareczkową,<br />
● zawartość fosforu po mineralizacji w H 2<br />
SO 4<br />
i H 2<br />
0 2<br />
metodą kolorymetryczną,<br />
● zawartość potasu, wapnia i magnezu po mineralizacji w H 2<br />
SO 4<br />
i H 2<br />
0 2<br />
metodą ASA,<br />
● zawartość ołowiu, kadmu, niklu, miedzi, cynku i chromu po mineralizacji w wodzie królewskiej<br />
metodą ASA,<br />
* Dr inż. Mariusz Brzeziński, prof. dr hab. Zofia Benedycka –Wyższa Szkoła Agrobiznesu<br />
w Łomży.<br />
3<strong>35</strong>
Mariusz Brzeziński, Zofia Benedycka<br />
• zawartość siarki i boru po mineralizacji w HNO 3<br />
i H 2<br />
O 2<br />
metodą ICP,<br />
• zawartość żelaza po mineralizacji na sucho metodą ASA.<br />
WYNIKI I DYSKUSJA. Pobrany materiał charakteryzowała zawartość suchej masy na<br />
poziomie 14,7%. Zdecydowanie mniejszą zawartość suchej masy (8,44%) stwierdził Krzywy<br />
i Krzywy [2003]. Zwiększenie zawartości suchej masy wycierki otrzymywanej w zakładach<br />
Przedsiębiorstwa Przemysłu Spożywczego „PEPEES” S.A. w Łomży jest możliwe<br />
dzięki odwodnieniu jej na prasach i dekanterach. Skład chemiczny wycierki ziemniaczanej<br />
wskazuje, że wycierka ziemniaczana może być źródłem zarówno makro, jak i mikroelementów<br />
dla roślin (tab. 1 i 2).<br />
Tabela 1. Skład chemiczny wycierki ziemniaczanej<br />
Table 1. Chemical composition of potato pulp<br />
Azot Fosfor Potas Magnez Wapń Siarka<br />
Stosunek N:P:K<br />
% suchej masy<br />
0,78 0,06 0,26 0,10 2,98 0,87 1:0,1:0,3<br />
Ilość azotu ogółem wynosiła 0,78 % suchej masy. Udział w nim form mineralnych był<br />
bardzo mały i wynosił: formy azotanowej 0,41 mg∙kg -1 suchej masy, zaś formy amonowej<br />
47,27 mg∙kg -1 suchej masy. Świadczy to, że azot w badanym materiale znajduje się przede<br />
wszystkim w związkach organicznych. Po mineralizacji tych związków może być dostępny<br />
dla roślin. W związku z tym należy wnioskować, że wykorzystanie azotu z wycierki może<br />
następować nie tylko w roku jej zastosowania, ale również w latach następnych, jak to<br />
ma miejsce przy wykorzystywaniu innych odpadów organicznych [Wiater 2003]. Może to<br />
zmniejszać wymywanie azotanów do głębszych warstw gleby.<br />
Wycierka ziemniaczana zawierała również dość znaczne ilości pozostałych makroelementów.<br />
Jednak występowało w niej wyraźnie więcej azotu niż do fosforu i potasu. Decydując<br />
się na zastosowanie tego materiału, należy ustalać jego dawkę w zależności od zawartości<br />
azotu i dokonać kalibracji odnośnie fosforu i potasu.<br />
Na uwagę zasługuje dość znaczna zawartość wapnia w wycierce ziemniaczanej<br />
(tab. 1), powodująca również wysokie pH wycierki, pH KCl<br />
–7,11, pH H20<br />
–7,45. Znaczna zawartość<br />
wapnia oraz wysokie pH badanej wycierki sugerują, że regularne stosowanie<br />
wycierki ziemniaczanej może powodować odkwaszenie gleb, zwłaszcza lekkich, bardzo<br />
kwaśnych i kwaśnych (o pH
Ocena składu chemicznego wycierki ziemniaczanej w aspekcie wykorzystania...<br />
Tabela. 2. Zawartość pierwiastków śladowych [mg∙kg -1 suchej masy]<br />
Table 2. Content of trace elements [mg∙kg -1 dry matter]<br />
B Cd Pb Ni Cu Cr Zn Fe<br />
27,98 0,14 < 2,57 18,48 5,32 3,09 8,67 592,33<br />
Wycierka ziemniaczana może być też dla roślin źródłem pozostałych cennych mikroelementów,<br />
zwłaszcza boru i miedzi, których niedobór w polskich glebach jest powszechny<br />
[Obojski i Strączyński, 1995].<br />
W badanym materiale stwierdzono znaczną ilość substancji organicznej – 89,34% suchej<br />
masy oraz węgla – 21,37 % suchej masy. Stosując wycierkę ziemniaczaną, zwłaszcza<br />
na glebach lekkich, wprowadza się znaczne ilości substancji organicznej, co niewątpliwie<br />
poprawia ich właściwości fizyko-chemiczne. Wycierkę odznacza odpowiedni z punktu widzenia<br />
nawozowego stosunek C:N (27:1). Po wniesieniu jej do gleby będzie występowała<br />
równowaga pomiędzy procesami immobilizacji i mineralizacji.<br />
WNIOSKI. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań sformułowano następujące<br />
wnioski:<br />
1. Wycierka ziemniaczana może być źródłem dla roślin zarówno makro-, jak i mikroskładników.<br />
Stosując ją w celach nawozowych należy jednak brakujące składniki pokarmowe,<br />
zwłaszcza fosfor i potas, uzupełnić nawozami mineralnymi.<br />
2. Duża zawartość wapnia w wycierce ziemniaczanej oraz jej pH wskazuje na właściwości<br />
odkwaszające takiego materiału wnoszonego do gleby.<br />
3. Wycierkę ziemniaczaną charakteryzuje znaczna zawartość substancji organicznej oraz<br />
bezpieczna zawartość metali ciężkich.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Baran S., Oleszczuk P., Zukowska G. 2002. Zasoby i gospodarka odpadami organicznymi w Polsce.<br />
Acta Agrophysica; 73: 17–34.<br />
Błaziak J., Wiater J. 2002. Ocena zawartości pierwiastków śladowych w glebie i roślinie po zastosowaniu<br />
odpadów z rolnictwa, przemysłu drzewnego i rolno-spożywczego. Acta Agroph;<br />
73: 59–66.<br />
Gorlach E., Mazur T. 2001. Chemia rolna. PWN, Warszawa.<br />
Krzywy E., Krzywy J. 2003. Skład chemiczny odpadów ziemniaczanych i osadów ściekowych<br />
w aspekcie możliwości wykorzystania ich do celów nawozowych. Zesz. Prob. Post. Nauk<br />
Rol.; 494: 233–239.<br />
Mazur T. 2002. Rozważania o wartości nawozowej odpadów organicznych. Acta Agrophysica;<br />
70: 257–263.<br />
Murawska B., Spychaj-Fabisiak E., Andrzejewski J. 1993. Zawartość próchnicy w warunkach<br />
uproszczonego zmianowania na tle nawożenia słomą, obornikiem i azotem. Zesz. Prob.<br />
Post. Nauk Rol.; 411: 63–67.<br />
337
Mariusz Brzeziński, Zofia Benedycka<br />
Obojski J., Strączyński S. 1995. Odczyn i zasobność gleb Polski w makro- i mikroelementy.<br />
IUNG. Puławy.<br />
Wiater J. 2003 Następcze oddziaływanie odpadów organicznych na plonowanie pszenicy ozimej<br />
i jej skład chemiczny. Zesz. Prob. Post. Nauk Rol.; 494: 525–532 .<br />
Wiater J. 2000. Wpływ nawożenia organiczno-mineralnego na bilans węgla organicznego w glebie.<br />
Folia Univ. Agric. Stein. 211; Agricultura; 84: 515–520.<br />
ESTIMATION OF CHEMICAL COMPOSITION OF POTATO PULP IN VIEW OF ITS USE<br />
FOR FERTILIZING PURPOSES AND ENVIRONMENT PROTECTION<br />
The chemical composition of potato pulp has been researched. The results of the researched<br />
indicate that potato pulp can be the source of macroelements as well as microelements<br />
for plants. Using potato pulp for fertilizing purposes, nutrients components phosphorus<br />
and potassium shortage have to be complete with mineral fertilizers. The high contentration<br />
of calcium in potato pulp as pH well as indicate that potato pulp decrease the soil acidity. It<br />
suggests that regular use of potato pulp can unacid of acid soils. The potato pulp characterizes<br />
of high content of organic matter and low concentrations of heavy metals.<br />
338
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA PRZECHOWYWANIA I ZAGOSPODAROWANIA ODPADÓW<br />
Z PRODUKCJI ROLNEJ NA TERENIE GMINY SOKOŁY*<br />
WPROWADZENIE. Racjonalna gospodarka odpadami pochodzącymi z rolnictwa, polegająca<br />
na właściwym ich gromadzeniu, magazynowaniu a następnie utylizacji i zagospodarowaniu<br />
ogranicza ich negatywne oddziaływania na środowisko. Miejsce okresowego składowania<br />
obornika ma duży wpływ na jego jakość. Najczęściej obornik jest składowany na<br />
gnojowni, ale zdarza się jeszcze przechowywanie w oborach głębokich, bezpośrednio na<br />
gruntach w obrębie gospodarstwa lub w polu. Właściwe przechowywanie obornika konieczne<br />
jest ze względu na ochronę środowiska. Obornik odpowiednio przechowywany zabezpiecza<br />
przed dostawaniem się wód gnojowych do gleby [Romaniuk 2000].<br />
Płynne odchody zwierzęce, w tym także gnojowica, stają się często źródłem punktowych<br />
lub obszarowych zanieczyszczeń środowiska, głównie ze względu na wysokie BZT5<br />
i ChZT oraz zawartość substancji biogennych. Dlatego też zbiorniki do przetrzymywania<br />
odchodów płynnych powinny odpowiadać stawianym im wymaganiom [Jóźwiakowski i in.<br />
– 2002].<br />
Innymi odpadami pozostającymi w gospodarstwach są odpady roślinne, takie jak: słoma,<br />
resztki organiczne, a także opakowania po pestycydach, nawozach i siano-kiszonkach.<br />
Każdy z tych odpadów źle przechowywany i zagospodarowany niekorzystnie oddziaływuje<br />
na środowisko.<br />
CEL BADAŃ. Celem pracy była ocena przechowywania i zagospodarowania odpadów<br />
pochodzenia rolniczego w wybranych gospodarstwach.<br />
MATERIAŁY I METODY BADAŃ. Badania przeprowadzone zostały w 44 losowo wybranych<br />
gospodarstwach rolnych, znajdujących się w różnych miejscowościach na terenie<br />
gminy Sokoły. Gmina leży w regionie niezwykle cennym pod względem przyrodniczym.<br />
Północno-wschodnia część obszaru gminy Sokoły, o powierzchni 730 ha, stanowi fragment<br />
Narwiańskiego Parku Narodowego i jego otuliny, uznawanego w Europie za najciekawszy<br />
region bagienno-rzeczny.<br />
Analizowano gospodarstwa o różnej powierzchni. Do badań posłużyła ankieta zawierająca<br />
pytania odnośnie produkowanych odpadów, sposobów ich przechowywania i zagospodarowania.<br />
Badania rozpoczęły się latem, a zakończyły jesienią w 2007 r.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Zdecydowaną większość wśród omawianych gospodarstw<br />
stanowią gospodarstwa w grupie wielkości 10–25 ha. Stanowią one ponad połowę<br />
badanych gospodarstw – 52%. Gospodarstwa o powierzchni powyżej 25 ha stanowią 25%.<br />
* Prof. dr hab. inż. Józefa Wiater – Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska,<br />
Politechnika Białostocka. Dr inż. Mariusz Brzeziński – Wyższa Szkoła Agrobiznesu w Łomży.<br />
339
Józefa Wiater, Mariusz Brzeziński<br />
Obecnie istnieje tendencja do zwiększania powierzchni gospodarstw, dlatego rolnicy często<br />
skupują bądź dzierżawią ziemię od swoich sąsiadów, którzy zaprzestali już pracy na roli.<br />
Gospodarstwa małe, których powierzchnia mieści się w zakresie od 1 do 10 ha, stanowią<br />
23% badanych gospodarstw.<br />
W większości badanych gospodarstw prowadzona jest produkcja roślinna i zwierzęca<br />
jednocześnie. Zaledwie w jednym gospodarstwie jest prowadzona tylko produkcja zwierzęca,<br />
w czterech natomiast tylko produkcja roślinna. W omawianych gospodarstwach głównie<br />
uprawia się zboża i kukurydzę, które to stanowią zazwyczaj paszę dla zwierząt hodowlanych.<br />
W większości gospodarstw są produkowane warzywa i ziemniaki. Sporadycznie wystąpiła<br />
produkcja buraka cukrowego i sorga. W jednym wypadku produkcja roślinna ogranicza<br />
się jedynie do porzeczki i aronii. Mieszana produkcja rolna wydaje się być dla rolnika<br />
korzystniejsza ze względów ekonomicznych. Jest ona w gospodarstwach źródłem różnego<br />
typu odpadów, które mogą być powtórnie wykorzystane w gospodarstwie. Najczęściej odpady<br />
takie mogą być stosowane do nawożenia pól.<br />
Wiodącym kierunkiem jest hodowla bydła i tym trudni się 41 rolników, w tym 14 rolników<br />
utrzymywało do 10 krów, 11 gospodarstw od 11 – 20 krów, a 16 posiada więcej niż 20<br />
krów mlecznych. Zainteresowanie produkcją bydła mlecznego spowodowane zostało przystąpieniem<br />
Polski do Unii Europejskiej. Ceny mleka wzrosły wówczas blisko o ¼. W roku<br />
2007 nastąpił również odczuwalny wzrost cen skupu mleka, co czyni jego produkcję nadal<br />
opłacalną. W większości gospodarstw utrzymuje się również młodsze bydło przeznaczone<br />
na powiększenie lub odbudowę stada. W większości badanych gospodarstw prowadzi się<br />
także hodowlę trzody chlewnej. Bydło i trzodę chlewną jednocześnie posiada w swoim gospodarstwie<br />
38 rolników spośród 44 badanych. W dwóch gospodarstwach rolnych nie jest<br />
prowadzona produkcja zwierzęca.<br />
Z produkcją zwierzęcą jest związana produkcja odpadów organicznych. Są nimi kał<br />
i mocz, które stanowią najważniejsze składniki nawozów naturalnych organicznych produkowanych<br />
w gospodarstwie rolnym. Produkcja nawozów organicznych, ich rodzaj i ilość, zawsze<br />
zależą od kierunku hodowli (rys.1).<br />
Liczba gospodarstw<br />
45<br />
40<br />
<strong>35</strong><br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
41<br />
17<br />
8<br />
obornik gnojówka gnojowica<br />
Rys. 1. Rodzaje nawozów naturalnych produkowanych w gospodarstwach<br />
340
Ocena przechowywania i zagospodarowania odpadów z produkcji rolnej...<br />
Najbardziej rozpowszechnionym nawozem organicznym produkowanym w badanych<br />
gospodarstwach jest obornik (rys.1.) Produkowany jest w 17 gospodarstwach jednocześnie<br />
z gnojówką. W 24 gospodarstwach obornik jest przechowywany pod zwierzętami, w oborze<br />
głębokiej. Tak przechowywany jest obornik głównie w mniejszych gospodarstwach. W wyniku<br />
takiego przechowywania powstaje obornik dobrze przefermentowany, a straty azotu są<br />
małe (15%). Mimo to nie zaleca się takiego sposobu przechowywania obornika, ponieważ<br />
utrudnia ono utrzymanie zwierząt w czystości, wpływa ujemnie na ich zdrowie oraz pogarsza<br />
jakość mleka.<br />
Oprócz obornika z odpadów zwierzęcych produkuje się również gnojówkę. Gnojowica<br />
występuje w 8 gospodarstwach, zwykle przy produkcji trzody chlewnej.<br />
Przechowywanie nawozów organicznych w omawianych gospodarstwach przebiega<br />
zadowalająco. Większe ilości produkowanego obornika są składowane na płycie gnojowej,<br />
która chroni obornik przed wymywaniem składników pokarmowych, a następnie przed<br />
skażeniem środowiska [Sapek, Sapek 2007]. Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej [2004] wyraźnie<br />
podaje, że wszystkie produkowane w gospodarstwie płynne i stałe nawozy naturalne<br />
oraz odpady powinny być przechowywane w specjalnych szczelnych zbiornikach lub na<br />
płytach usytuowanych w odpowiedniej odległości od zabudowań i granic zagrody wiejskiej,<br />
zgodnie z wymaganiami prawa budowlanego, ale przede wszystkim od studni stanowiącej<br />
źródło zaopatrzenia w wodę dla ludzi i zwierząt [Sapek 2000].<br />
Obornik z obór głębokich wywozi się najczęściej na pola w celu jego przyorania bądź<br />
często składuje się na pryzmie o nieutwardzonym podłożu. Pięciu ankietowanych rolników<br />
przyznało się do składowania obornika w polu, bezpośrednio na gruncie. Nawóz naturalny<br />
w postaci płynnej natomiast należy przechowywać wyłącznie w szczelnych zbiornikach<br />
o pojemności umożliwiającej gromadzenie, co najmniej 4-miesięcznej produkcji tego nawozu<br />
(rys. 2).<br />
Na terenach wiejskich obory, chlewy, stajnie, kurniki są źródłem zanieczyszczeń przede<br />
wszystkim płytkich wód podziemnych. Powodowane przez nie skażenia wód podziemnych<br />
objawiają się podwyższoną zawartością związków azotowych, chlorków, wodorowęglanów,<br />
sodu i potasu. Nieodpowiednio składowane i wykorzystywane nawozy naturalne zwierzęce<br />
stwarzają, więc duże zagrożenie dla środowiska. Mogą być także przyczyną konfliktu z otoczeniem<br />
ze względu na wydzielanie odorów. Zagrożenie dla środowiska ze strony nawozów<br />
naturalnych pochodzenia zwierzęcego wynika głównie z powodu strat azotu, który zanieczyszcza<br />
wody gruntowe, studnie, jeziora, oczka wodne, stawy, strumienie i rzeki. Najbardziej<br />
zanieczyszczają wody i gleby odchody zwierzęce, zarówno na etapie ich gromadzenia,<br />
jak i stosowania [Durkowski i Wesołowski – 2004].<br />
52%<br />
48%<br />
Posiadazbiornik<br />
Brakzbiornika<br />
Rys. 2. Wyposażenie gospodarstw w zbiornik na gnojówkę lub gnojowicę<br />
341
Józefa Wiater, Mariusz Brzeziński<br />
Podstawowym odpadem w produkcji roślinnej w analizowanych gospodarstwach jest<br />
słoma (rys.3). Najwięcej zebranej słomy po zbiorze beluje się, a następnie przywozi do gospodarstwa.<br />
Aż w 41 ankietowanych gospodarstwach wykorzystuje się słomę jako ściółkę,<br />
a w 39 – przeznacza ją także jako paszę dla bydła. Żaden z ankietowanych rolników nie<br />
wykorzystuje słomy w gospodarstwie do spalania w piecach jako surowca energetycznego,<br />
natomiast 1 spala ją na polu, co jest procederem nagannym.<br />
Część rolników, bo aż 13–tu, pociętą i rozdrobnioną słomę przyoruje na polu. Ten sposób<br />
zagospodarowania słomy jest najbardziej racjonalny. Zawartość składników mineralnych<br />
w słomie jest znacznie mniejsza (2–5 razy) niż w oborniku czy gnojowicy. W związku z tym<br />
stosunek C:N (węgla do azotu) jest w niej znacznie szerszy i wynosi od 1:80 do 100:1.<br />
45<br />
40<br />
<strong>35</strong><br />
41<br />
39<br />
Liczba gospodarstw<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
13<br />
1<br />
0 1<br />
A B C D E F<br />
Rys. 3. Sposoby zagospodarowania słomy w gospodarstwach: A – jako ściółka, B– pocięta przez<br />
kombajn i przyorana, C – palona, D – pasza dla bydła, E – spalana jako surowiec energetyczny,<br />
F – nie używam wcale<br />
W warunkach intensywnego rolnictwa przyorywanie słomy pełni funkcję ochronną. Wiąże<br />
nadmiar azotu mineralnego, nie dopuszczając go do wymycia. W gospodarstwie, w którym<br />
nie ma inwentarza, jednorazowe przyoranie słomy w zmianowaniu zapewnia 60–70%<br />
substancji organicznej w porównaniu z przeciętną dawką obornika. Pozwala to na utrzymanie<br />
dodatniego bilansu substancji organicznej w glebie.<br />
Przy rozwijającej się technologii produkcji kiszonek i sianokiszonek w balotach owijanych<br />
folią, jej niewłaściwe zagospodarowanie może stanowić w przyszłości duże zagrożenie<br />
dla środowiska wiejskiego. Racjonalne zagospodarowanie odpadów z tworzyw sztucznych<br />
jest problemem trudnym i złożonym, wynikającym z ich ogromnej różnorodności oraz<br />
dużego rozproszenia. Aby ponownie wykorzystać odpady z tworzyw sztucznych, należy<br />
zbierać je i segregować bezpośrednio u źródeł ich powstawania.<br />
Odpady z tworzyw sztucznych nie powinny być spalane, co jest niestety jeszcze spotykanym<br />
zjawiskiem o bardzo negatywnym znaczeniu. Taki sposób zagospodarowania folii stosuje<br />
5 ankietowanych rolników, co stanowi 11% (rys. 4). Postępowanie takie prowadzi do zanieczyszczenia<br />
powietrza bardzo toksycznymi substancjami (metale ciężkie, dioksyny i furany),<br />
342
Ocena przechowywania i zagospodarowania odpadów z produkcji rolnej...<br />
które stanowią bezpośrednie zagrożenie dla zdrowia ludzi. Ponadto te szkodliwe substancje<br />
wraz z opadami atmosferycznymi przenikają do roślin i pozostają w produktach roślinnych. Ich<br />
kumulacja w roślinach i w glebie staje się przyczyną skażenia wszystkich ogniw łańcucha pokarmowego.<br />
Najlepszym sposobem jest oddanie tych odpadów do specjalnego punktu zbiórki.<br />
Jeden z takich punktów funkcjonuje na terenie SKR-u w Sokołach. Dostarcza do niego folie<br />
i sznurki 6 ankietowanych (20%). Do innych punktów zbiórki dostarcza tego typu odpady<br />
dziewięciu badanych rolników (14%). Tworzywa sztuczne trafiające na wysypiska komunalne<br />
praktycznie nie ulegają biodegradacji. Są bardzo zanieczyszczone i wymieszane z innymi odpadami,<br />
co bardzo ogranicza i utrudnia ich dalsze wykorzystanie. Jednak 13 gospodarzy (30<br />
%) folię, która nie nadaje się do powtórnego użycia wyrzuca do koszy zbiorczych.<br />
14<br />
13<br />
12<br />
Liczba gospodarstw<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
5<br />
6<br />
2<br />
9<br />
0<br />
palona kosze zbiorcze do punktu zbiórki nie ma w cale inaczej<br />
Rys. 4. Sposoby zagospodarowania odpadów z tworzyw sztucznych po sianokiszonkach<br />
i sznurka od prasy.<br />
Zgodnie z ustawą o opakowaniach i odpadach opakowaniowych z dnia 11 maja 2001 r.,<br />
która weszła w życie z dniem 1stycznia 2002 r., opakowania wielokrotnego użytku po substancjach<br />
chemicznych bardzo toksycznych i toksycznych oraz odpady opakowaniowe po<br />
tych środkach powinno się zwracać do sprzedawcy w celu ich przekazania producentowi<br />
lub importerowi.<br />
25<br />
21<br />
Liczba gospodarstw<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
3<br />
17<br />
9<br />
0<br />
A B C D E<br />
Rys. 5. Sposoby postępowania z opakowaniami po środkach ochrony roślin: A – palone, B – kosze<br />
zbiorcze, C – zwracane do miejsca zakupu, D – wykorzystywane w gospodarstwie,<br />
E – zwracane do punktu zbiórki.<br />
343
Józefa Wiater, Mariusz Brzeziński<br />
Sposób postępowania z opróżnionymi opakowaniami po środkach ochrony roślin określają<br />
etykiety z przepisem stosowania oraz przepisy ustawy o opakowaniach i odpadach<br />
opakowaniowych. Nadrzędnym celem jest zebranie i zagospodarowanie jak największej ilości<br />
odpadów niebezpiecznych pochodzących z opakowań środków niebezpiecznych.<br />
Opakowania po preparatach I i II klasy toksyczności powinny być gromadzone w podobny<br />
sposób jak odpadowe środki do czasu, kiedy możliwe będzie ich unieszkodliwienie.<br />
Natomiast opakowania po preparatach III i IV klasy toksyczności traktuje się jako odpady<br />
komunalne i można je wywozić na wysypisko. Rolnicy mają obowiązek zwracać opakowania<br />
po środkach ochrony roślin. Sprzedawcy mają obowiązek nakładać kaucję i odbierać<br />
opakowania. Opakowania od sprzedawców mają obowiązek odbierać producenci środków<br />
ochrony roślin. Wiśniewski [1996] uważa, że najbardziej naturalnym sposobem postępowania<br />
z uciążliwymi opakowaniami jest kierowanie ich bezpośrednio do producentów. Spośród<br />
ankietowanych 21 osób zwraca opakowania po środkach ochrony roślin do miejsca ich zakupu<br />
(48%), natomiast 9 osób (20%) dostarcza je do punktu zbiórki na terenie SKR w Sokołach<br />
(rys.5). Duża część rolników, bo aż 17 osób, co stanowi 39%, wyrzuca opakowania<br />
do pojemników na śmieci. Nie wolno wykorzystywać opróżnionych opakowań po środkach<br />
ochrony roślin do innych celów. Nie powinno się ich również spalać, jednak mimo tego 3 ankietowanych,<br />
co stanowi 7%, przyznało się do tego procederu [Mosiej 2006].<br />
Padła zwierzyna to nieodłączny element produkcji rolnej. Zdecydowana większość ankietowanych<br />
gospodarzy przekazuje ją do odpowiedniego zakładu do utylizacji (rys. 6).<br />
Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa w roku 2008, wzorem lat poprzednich,<br />
będzie dopłacała do transportu i utylizacji padłych zwierząt. Przyjęte rozporządzenie przez<br />
Radę Ministrów w grudniu ubiegłego roku zapewnia dopłaty z budżetu państwa do utylizacji<br />
zwierząt. W skutek tego ARiMR na początku bieżącego roku przystąpiła do zbierania od<br />
firm ofert w tym zakresie i zawierania z nimi umów. Znaczną grupę stanowią jeszcze rolnicy,<br />
którzy decydują się wywieźć padłą zwierzynę do lasu bądź zakopać gdziekolwiek (20%).<br />
Padła zwierzyna sporadycznie jest też wykorzystywana do produkcji kompostów.<br />
5%<br />
75%<br />
11%<br />
9%<br />
szakopywane<br />
wywoonedolasu<br />
wywoonedoutylizacji<br />
brakzwierzt<br />
Rys. 6. Sposoby postępowania z padłymi zwierzętami<br />
PODSUMOWANIE. Wysoki odsetek gospodarstw posiadających płyty gnojowe i odrębne<br />
zbiorniki na gnojówkę lub gnojowicę w dużym stopniu rozwiązuje problem zanieczyszczenia<br />
wód gruntowych nawozami organicznymi na terenie badanej gminy. Sposób zagospodarowania<br />
słomy w większości gospodarstw należy uznać za właściwy. Ilościowy rozwój<br />
wysokoprodukcyjnych gospodarstw hodowlanych (wyspecjalizowanych w produkcji mleka),<br />
344
Ocena przechowywania i zagospodarowania odpadów z produkcji rolnej...<br />
gdzie skala produkcji nie jest skorelowana z ilością użytków rolnych, prowadzi do kumulowania<br />
się niezagospodarowanych odchodów zwierzęcych. Dla większych gospodarstw<br />
istotnym problemem jest gospodarka gnojowicą – zarówno w zakresie jej magazynowania,<br />
uzdatniania, jak i stosowania na polach. Przy rozwijającej się technologii produkcji sianokiszonki<br />
w balotach owijanych folią jej niewłaściwie zagospodarowane stanowi duże zagrożenie<br />
dla środowiska wiejskiego. Należy prowadzić edukację ekologiczną wśród mieszkańców<br />
wsi na temat zagospodarowania odpadów niebezpiecznych jakimi są opakowania po<br />
środkach ochrony roślin i padłe zwierzęta.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Durkowski D., Wesołowski P.2004. Sposoby gromadzenia nawozów naturalnych a ochrona jakości<br />
zasobów wodnych na obszarach wiejskich. IMUZ Falenty. Materiały Edukacyjne:12.<br />
Jóźwiakowski T, Wierzbicki K., Rudnik K., Sadowska M., Palmowski J. 2002. Wybrane obiekty<br />
infrastruktury technicznej obszarów wiejskich, Instytut Budownictwa, mechanizacji i elektryfikacji<br />
Rolnictwa. Warszawa.<br />
Mosiej J.2006. Problemy rozwoju zrównoważonego w kształtowaniu obszarów wiejskich. Problemy<br />
ekologii.; 5(59).Wyd. GWSP, Mysłowice: 253–258.<br />
Sapek A, Sapek B. 2007. Zmiany jakości wody i gleby w zagrodzie i jej otoczeniu w zależności<br />
od sposobu składowania nawozów. Rolnictwo polskie i ochrona jakości wody–monografie.<br />
Zesz. Eduk.; 11:114.<br />
Sapek B. 2000. Wpływ zagrody i jej otoczenia na jakość wody. Dobre praktyki w rolnictwie. Sposoby<br />
ograniczania zanieczyszczeń wód. Przysiek: 60–80.<br />
Romaniuk W. 2000, Ekologiczne systemy gospodarki obornikiem i gnojowicą, Instytut Budownictwa,<br />
Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa, Warszawa: 14, 16, 17, <strong>36</strong>.<br />
Wiśniewski R. 1996. Gospodarka odpadami na terenach wiejskich. Materiały specjalistycznych<br />
kursów-seminariów: 45–51.<br />
Praca zbiorowa. 2004. Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. Wyd. Ministerstwo Rolnictwa i Rozwoju<br />
Wsi, Warszawa: 29,30,89.<br />
THE ASSESSMENT OF STORAGE AND MANAGEMENT OF WASTES FROM<br />
AGRICULTURAL PRODUCTION ON THE AREA OF SOKOŁY DISTRICT<br />
The researches were conducted on the basis of questionnaire examinations made in<br />
44 farms in a district of Sokoły of Podlasie region. There were chosen farms of different size<br />
from some to several dozen ha. The main activity was milk production. Smaller farms store<br />
manure dung in deep cow houses or directly on a field while the larger ones in a manure pit<br />
covered with concrete. More important problem in these farms was collection of pesticides<br />
packages, foil after hay silage and for some of them – carcasses. In most of farms straw<br />
was managed correctly.<br />
345
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA ZAWARTOŚCI MIEDZI I JEJ MOBILNOŚCI W GLEBACH<br />
KWAŚNYCH WYBRANYCH GMIN PODLASIA*<br />
WPROWADZENIE. Zawartość miedzi w glebach wynosi średnio około 25 mg/kg i zależy<br />
od rodzaju oraz gatunku gleb. W glebach lekkich i kwaśnych kształtuje się na poziomie<br />
15 mg/kg, w średnich lekko kwaśnych i obojętnych wynosi 25 mg/kg, a w glebach ciężkich<br />
około 40 mg/kg. Miedź występująca w zawartościach naturalnych traktowana jest jako mikroelement<br />
niezbędny dla roślin i zwierząt. Zarówno niedobór, jak i nadmiar miedzi przyczynia<br />
się do degradacji środowiska.<br />
Miedź jest pierwiastkiem niezbędnym dla roślin [Gorlach, Gambuś, 2000], ponieważ jej<br />
niedobór powoduje spadek wydajności upraw, zwłaszcza zbóż. W glebach jest ona silnie<br />
wiązana przez substancję organiczną oraz minerały ilaste, a także wytrącane w postaci siarczanów,<br />
siarczków, węglanów itp., dając w rezultacie mało mobilne formy. W większości gleb<br />
znaczna część miedzi jest związana z substancją organiczną. Antropogenicznymi źródłami<br />
tego metalu w glebie jest m.in. przemysł elektroniczny, galwanizacja, technologie metalurgiczne,<br />
przemysł farbiarski, farmaceutyczny, tekstylny, komunikacja samochodowa, trakcje<br />
elektryczne, ścieki komunalne i przemysłowe (w przypadku wykorzystywania ich do celów<br />
rolniczych), odpady komunalne. Środki ochrony roślin również są źródłem tego pierwiastka,<br />
ponieważ wiele z nich zawiera w swym składzie domieszki miedzi. Odczyn gleb, substancja<br />
organiczna, wodorotlenki (zwłaszcza bezpostaciowe) żelaza, glinu i manganu, minerały<br />
ilaste oraz interakcje z innymi pierwiastkami wpływają na zachowanie się miedzi, a przede<br />
wszystkim na rozpuszczalność, migrację i przyswajalność [Gorlach, Gambuś 1991; Adriano<br />
1992; Fotyma, Mercik 1995; Kabata – Pendias, Pendias 1999; Terelak i in. 2000].<br />
Według Karczewskiej [2002] najważniejszym czynnikiem decydującym o rozpuszczalności<br />
metali w zanieczyszczonych glebach jest wartość pH. Również z badań przeprowadzonych<br />
przez Dąbkowską-Naskręt i in. [2002] wynika, że w glebach o odczynie alkalicznym<br />
mobilność miedzi jest mała, a tym samym niewielka jej dostępność nie tylko dla<br />
roślin wyższych, ale i dla drobnoustrojów. Akumulowana jest przede wszystkim w wierzchnich<br />
warstwach glebowych, skąd poprzez rośliny łatwo trafia do kolejnych ogniw łańcucha<br />
troficznego (np. chelaty). Niedobory miedzi przyswajalnej w glebach piaszczystych, które<br />
są ubogie w ten metal, oraz w glebach organicznych i węglanowych (rędziny), w których<br />
pierwiastek ten jest unieruchamiany. Wtórny niedobór miedzi jest powodowany przez wapnowanie<br />
gleb i stosowanie nawozów fosforowych, które okresowo wiążą miedź [Kabata<br />
– Pendias, Pendias 1999]. Na zachowanie się miedzi w glebie ma wpływ odczyn gleby, substancja<br />
organiczna, wodorotlenki żelaza, manganu i glinu oraz ilość i rodzaj minerałów ilastych<br />
i interakcje z innymi pierwiastkami.<br />
* Prof. dr. hab. Inż. Józefa Wiater –Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska,<br />
Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Politechnika Białostocka, dr Jolanta Piekut –<br />
Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
346
Ocena zawartości miedzi i jej mobilność w glebach kwaśnych wybranych gmin Podlasia<br />
CELE BADAŃ. Celem pracy była ocena zawartości miedzi w glebach bardzo lekkich<br />
i lekkich i jej form mobilnych w glebach kwaśnych wybranych gmin Podlasia.<br />
MATERIAŁ I METODY. Materiał do badań stanowiły 33 próby gleb pobranych na terenie<br />
gminy Korycin, 40 prób gleb pobranych na terenie gminy Kolno oraz, 34 próby z gminy<br />
Jasionówka. Próby gleb pobrano do badań w roku 2007 z terenów użytkowanych rolniczo.<br />
W badanych próbach oznaczono zawartość miedzi i jej form mobilnych (jako frakcja I i II)<br />
oraz odczyn pH analizowanych gleb. Kwasowość badanych prób oznaczano przez pomiar<br />
pH gleb metodą Kappena, w zawiesinie roztworu KCl o stężeniu 1 mol/dm 3 .<br />
Zawartość miedzi ogólnej oznaczano metodą atomowej spektrometrii absorpcyjnej<br />
(ASA) po uprzedniej mineralizacji mikrofalowej na mokro w stężonym kwasie azotowym.<br />
Zawartość mobilnych form miedzi w badanych glebach oznaczano zmodyfikowaną metodą<br />
BCR [Sutherland, Tack 2002]. Metoda ta polega na ekstrakcji prób gleb kwasem octowym<br />
o stężeniu 0,11 mol/dm 3 (frakcja I) oraz chlorowodorkiem hydroksyloaminy (frakcja II).<br />
W tabeli 1 podano oznaczone zawartości minimum i maksimum oraz średnie. Obliczono<br />
współczynnik zmienności poszczególnych frakcji dla gleb danej gminy.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Całkowita zawartość miedzi w analizowanych próbach gleb<br />
wahała się w granicach od 1,70 do 17,60 mg/kg (tab. 1). Minimalne zawartości były nieco mniejsze<br />
niż zawartości typowe w glebach użytków rolnych Polski. Największą średnią zawartość miedzi<br />
wykazano w glebach pobranych do badań na terenie gminy Korycin – wynosiła 11,65 mg/kg.<br />
W glebach z dwóch pozostałych gmin wykazano znacznie niższe zawartości miedzi, które<br />
wynosiły odpowiednio: w gminie Kolno – 3,49 mg/kg, a w gminie Jasionówka – 2,40 mg/kg.<br />
Według Kabaty-Pendias i Pendias [1999] zawartość tego metalu w glebach uprawnych kraju<br />
mieści się w granicach od 6 do 53 mg/kg. Terelak i in. [2000] podają, że zawartość miedzi<br />
w powierzchniowych poziomach gleb gruntów ornych województwa podlaskiego mieści się<br />
w przedziale od 1,3 do 40,2 mg/kg. Gleby gruntów ornych Polski Wschodniej analizowane<br />
przez Raczuk i Tkaczuk [2003] również charakteryzowały się niską zawartością miedzi<br />
i porównywalne są do zawartości miedzi uzyskanych w niniejszej pracy. Ilość tego metalu<br />
w próbkach gleb mieściła się w przedziale od 3,0 do 6,3 mg/kg, przy średniej 5,2 mg/kg.<br />
Zawartość miedzi w glebach bardzo lekkich wahała się od 1,75 do 3,25 mg/kg, w glebach<br />
lekkich od 1,25 do 3,75 mg/kg, a w glebach średnich od 1,85 do 3,15 mg/kg. Nie wykazano<br />
wpływu odczynu analizowanych utworów glebowych na zawartość tego metalu [Raczuk<br />
i Tkaczuk 2003]. Czekała i Jakubus [2000] natomiast twierdzą, że o zawartości miedzi<br />
w glebach Wielkopolski bardziej decydowała zawartość substancji organicznej niż odczyn.<br />
Miedź charakteryzuje stosunkowo mała mobilność w środowisku glebowym. Znaczna część<br />
miedzi jest silnie wiązana przez substancję organiczną oraz minerały ilaste, a także wytrąca się<br />
w postaci siarczanów, siarczków i węglanów. Na zachowanie się miedzi w glebach wpływają odczyn,<br />
substancja organiczna oraz wodorotlenki żelaza, manganu i glinu [Kabata-Pendias i Pendias,<br />
1999]. Zawartości form mobilnych miedzi w badanych glebach były bardzo zróżnicowane. Współczynniki<br />
zmienności dotyczące frakcji I wyniosły w przypadku prób pobranych na terenie gminy<br />
Kolno wynosi 192,5%, na terenie gminy Korycin 77%, a na terenie gminy Jasionówka 48,1%.<br />
347
Józefa Wiater, Jolanta Piekut<br />
Tabela 1. Zawartość ogólna miedzi oraz poszczególnych jej frakcji w glebach gminy Korycin,<br />
Kolno i Jasionówka z uwzględnieniem kwasowości badanych gleb..<br />
Zakres pH gleb<br />
i liczebność prób<br />
pH < 4,5<br />
n = 23<br />
4,5 < pH < 5,5<br />
n = 10<br />
Współczynnik<br />
zmienności<br />
pH < 4,5<br />
n = 17<br />
4,5 < pH < 5,5<br />
n = 12<br />
5,5 < pH < 6,5<br />
n = 8<br />
pH > 6,5<br />
n = 3<br />
Współczynnik<br />
zmienności<br />
pH < 4,5<br />
n = 21<br />
4,5 < pH < 5,5<br />
n = 11<br />
pH > 5,5<br />
n = 2<br />
Współczynnik<br />
zmienności<br />
Zakres<br />
Zawartości<br />
i wartość<br />
średnia<br />
Cu og.<br />
[mg/kg]<br />
Cu (fr. I)<br />
[mg/kg]<br />
Gmina Korycin<br />
Cu (fr. I)<br />
[%]<br />
Cu (fr. II)<br />
[mg/kg]<br />
Cu (fr. II)<br />
[%]<br />
min – max 7,40–14,80 0,00–1,92 0,00 –16,84 0,28–5,72 2,50–69,76<br />
x 10,7 0,87 7,6 1,70 17,3<br />
min – max 8,60–17,60 0,00–2,08 0,00–24,19 0,32–3,64 3,72–42,33<br />
x 12,6 0,86 7,9 1,79 15,00<br />
77,0 78,7<br />
Gmina Kolno<br />
min – max 1,80–6,95 0,04–2,72 0,80–45,49 0,88–3,04 23,47–99,13<br />
x 3,29 0,65 17,27 2,29 60,67<br />
min – max 2,60–6,00 0,08–9,64 2,25–29,47 0,6–3,44 15,79–95,56<br />
x 3,67 1,13 11,23 2,03 48,99<br />
min – max 2,<strong>35</strong>–4,50 0,32–1,96<br />
13,62–<br />
54,44<br />
0,4–2,96 8,89–95,48<br />
x 3,51 0,85 24,01 1,65 48,30<br />
min – max 3,15–3,75 0,04–0,20 1,18–6,<strong>35</strong> 2,32–2,80 68,24–76,19<br />
x 3,43 0,12 3,58 2,51 73,03<br />
192,5 42,2<br />
Gmina Jasionówka<br />
min – max 1,70–3,75 0,04–0,80 1,27–34,04 0,40–3,52 20,32–89,41<br />
x 2,47 0,44 18,55 1,32 48,05<br />
min – max 1,25–2,90 0,16–0,72 6,81–32,00 0,44–3,20 18,57–68,84<br />
x 2,22 0,46 22,78 0,89 39,19<br />
min – max 2,30–2,70 0,24–0,52 8,89–22,61 0,64–0,76 23,70–33,04<br />
x 2,50 0,38 15,75 0,70 28,37<br />
48,1 57,3<br />
348
Ocena zawartości miedzi i jej mobilność w glebach kwaśnych wybranych gmin Podlasia<br />
Współczynniki zmienności dotyczące frakcji drugiej wynosiły odpowiednio na terenie gminy Kolno<br />
42,4%, na terenie gminy Korycin 78,7%, a na terenie gminy Jasionówka 57,3%. Zawartość miedzi<br />
we frakcji I wystąpiła w przedziale od śladowych w gminie Korycin do 9,64 mg/kg w gminie Kolno,<br />
a frakcji II od 0,28 mg/kg do 3,64 mg/kg (tab. 1). Więcej miedzi w badanych glebach było związane<br />
z wodorotlenkami i tlenkami manganu i glinu (frakcja II), niż miedzi najbardziej aktywnej w frakcji<br />
I. Największy procentowy udział aktywnych form tego metalu w ogólnej zawartości stwierdzono<br />
w glebach pobranych do badań na terenie gminy Kolno, najmniejszy zaś w glebach z terenu<br />
gminy Korycin. Generalnie procentowy udział ruchliwych form miedzi w analizowanych próbkach<br />
glebowych był wysoki, co jest związane głównie z niskim odczynem badanych gleb.<br />
Zbliżone do otrzymanych w pracy procentowe zawartości aktywnych form miedzi wykazali<br />
Skorbiłowicz i in. [2003] w badaniu gleb gruntów ornych województwa podlaskiego.<br />
Ilość form rozpuszczalnych tego pierwiastka mieściła się w przedziale od 0,6 do 5,5 mg/<br />
kg, tj. od 28,6 do 73,8% zawartości ogólnej. Autorzy potwierdzają, że kwaśny odczyn gleb<br />
sprzyja wzrostowi zawartości ruchliwych form miedzi. Większe od uzyskanych zawartości<br />
mobilnych form miedzi otrzymał Rogóż [2003] w badaniu gleb uprawnych województwa małopolskiego.<br />
Ilość aktywnych form tego metalu wahała się od 0,70 do 14,30 mg/kg. W warunkach<br />
gleb kwaśnych i mało zasobnych w substancję organiczną znaczna część miedzi<br />
może wystąpić w frakcji rezydualnej. Kalembasa i Pakuła [2006] podają, że w glebach płowych<br />
ta frakcja w przypadku miedzi stanowiła 28–58% miedzi ogólnej.<br />
PODSUMOWANIE I WNIOSKI. Wyniki badań gleb z trzech gmin Podlasia wskazują<br />
na niedobór tego składnika dla różnych roślin uprawnych. Niedobory miedzi w pożywieniu<br />
skutkują schorzeniami reumatoidalnymi i chorobą wieńcową. Spadek zawartości miedzi dostępnej<br />
dla roślin uprawianych na glebach kwaśnych jest spowodowany niską zawartością<br />
miedzi ogólnej oraz przesunięciem form mobilnych w głębsze warstwy gleby. Na podstawie<br />
przeprowadzonych badań można sformułować następujące wnioski.<br />
1. Ogólna zawartość miedzi w badanych glebach z wybranych gmin Podlasia jest mniejsza<br />
w odniesieniu do gleb uprawnych w innych regionach Polski.<br />
2. Największą zawartość miedzi w formie mobilnej wykazano w glebach gminy Kolno,<br />
a najmniejszą w gminie Korycin.<br />
3. Niska zawartość mobilnych form miedzi niezbędnej dla roślin wskazuje na potrzebę nawożenia<br />
preparatami bogatymi w ten pierwiastek.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Adriano D.C. 1992. Biogeochemistry of trace metals. Lewis Publish: .317.<br />
Czekała J., Jakubus M.2000.Występowanie miedzi, manganu i cynku w glebach uprawnych.<br />
Zesz. Probl. Post. Nauk R; 471:219–228<br />
Dąbkowska–Naskręt H., Jaworska H., Kobierski M. 2000. Zawartość form całkowitych<br />
i dostępnych dla roślin mikroelementów w wybranych podtypach czarnych ziem kujawskich.<br />
Zesz. Prob. Post. Nauk Rol.; 471: 237 – 243.<br />
349
Józefa Wiater, Jolanta Piekut<br />
Fotyma M., Mercik S. 1995. Chemia rolna. Warszawa, Wydaw. Naukowe PWN: ss. <strong>35</strong>6.<br />
Gorlach E., Gambuś F. 1991. Desorpcja i fitotoksyczność metali ciężkich zależnie od<br />
właściwości gleby. Rocz. Gleb.; 42(3/4): 207 – 214.<br />
Gorlach E., Gambuś F. 2000. Potencjalne toksyczne pierwiastki śladowe w glebach<br />
(nadmiar, szkodliwość i przeciwdziałanie). Zesz. Prob. Post. Nauk Rol.; 472: 275 – 296.<br />
Kabata-Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN,<br />
Warszawa: 398.<br />
Kalembasa D., Pakuła K. 2006. Frakcje cynku i miedzi w leśnych glebach płowych na<br />
terenie niziny południo-podlaskiej. X sympozjum „Pierwiastki śladowe”:.102–103.<br />
Raczuk J., Tkaczuk C., 2003. Fosfor, żelazo oraz pierwiastki śladowe w poziomach<br />
próchnicznych gleb ornych Polski Wschodniej oraz wybranych krajów Europy. Monografia<br />
tom II – Obieg pierwiastków w przyrodzie pod red. Gworek B., Misiaka J. Instytut Ochrony<br />
Środowiska. Warszawa: 1<strong>35</strong>–139.<br />
Rogóż A., 2003. Właściwości fizyko-chemiczne gleb i zawartość pierwiastków śladowych<br />
w uprawianych warzywach. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol.: 209–217.<br />
Skorbiłowicz M., Skorbiłowicz E., Wiater J., 2003. Zawartość miedzi i ołowiu w niektórych<br />
glebach województwa podlaskiego. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol.: 2<strong>35</strong>–243.<br />
Sutherland R.A., Tack F. M. G., 2002, Determination of Al, Cu, Fe, Mn, Pb and Zn in<br />
certified reference materials using the optimized BCR sequential extraction procedure.Analytica<br />
Chimica Acta; 454(2): 249–257.<br />
Terelak H., Motowicka-Terelak T., Stuczyński T., Pietruch C. 2000. Pierwiastki śladowe<br />
(Cd, Cu, Ni, Pb, Zn) w glebach użytków rolnych Polski. Inspekcja Ochrony Środowiska. Biblioteka<br />
Monitoringu Środowiska: 69.<br />
THE ASSESSMENTS OF COPPER CONTENT AND ITS MOBILITY IN ACID SOILS OF<br />
CHOSEN DISTRICTS OF PODLASIE REGION<br />
The researches connected acid soils from three districts of Podlasie region: Jasionówka,<br />
Korycin and Kolno. The content of total copper and its two fractions were determined.<br />
The first one which was the most mobile, was extracted by 0,11 Mole of acetic acid and the<br />
second one by hydrochloride of hydroxylamine. It was stated that the content of total copper<br />
was low and ranged from some mg in soils form Kolno and Jasionówka district to several<br />
dozen mg Cu in one kg in soils from Korycin. The share of both mobile fractions in total<br />
copper fluctuated from some per cent to over 90%, with the predominance of fraction II.<br />
Analysed soils are slightly e<strong>nr</strong>iched with copper which can cause the lack of this element in<br />
plants growing on these soils.<br />
<strong>35</strong>0
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
PRODUKCJA I PRZECHOWYWANIE NAWOZÓW <strong>NATURALNYCH</strong><br />
W GOSPODARSTWACH POŁOŻONYCH NA OBSZARACH<br />
CHRONIONYCH*<br />
WPROWADZENIE. Głównym źródłem zagrożenia dla środowiska przyrodniczego związanym<br />
z działalnością rolniczą jest produkcja zwierzęca, z którą wiąże się powstawanie odchodów.<br />
Negatywny wpływ nawozów naturalnych, stanowiących odchody zwierząt hodowlanych,<br />
spowodowany jest następującymi czynnikami [Pietrzak, Sapek A., 2004]:<br />
• brakiem w zagrodach wiejskich obiektów do składowania stałych i płynnych odchodów<br />
zwierzęcych,<br />
• niewłaściwymi sposobami i terminami stosowania odchodów zwierzęcych jako nawozów<br />
co powoduje zanieczyszczenie wód powierzchniowych związkami azotu i fosforu,<br />
• brakiem badań zasobności gleby i odczynu pH przed stosowaniem nawozów.<br />
Nawozy naturalne są dla rolnictwa przede wszystkim bogatym źródłem azotu. Azot, który<br />
nie zostanie związany przez rośliny przedostaje się do środowiska przez:<br />
• emisję amoniaku oraz denitryfikację do atmosfery,<br />
• wymywanie, spływ powierzchniowy, podpowierzchniowy oraz erozję wodną i powietrzną<br />
do wód powierzchniowych oraz podziemnych [Mystkowski 1999].<br />
Największe straty azotu spowodowane są jego ulatnianiem się. Ograniczyć je można<br />
poprzez odpowiednią konstrukcje obór płytkich, czyli stosowanie odpowiednich spadków,<br />
umożliwiających szybkie odprowadzanie moczu. Można także izolować powierzchnie zbiorników<br />
pociętą słomą.<br />
Ilość azotanów wymywanych z gleby uwarunkowana jest wieloma czynnikami, z których<br />
do najważniejszych można zaliczyć:<br />
• rodzaj gleby,<br />
• rodzaj uprawy,<br />
• wielkość opadów atmosferycznych<br />
oraz<br />
• stosowane dawki nawozów i technologię stosowania [Sapek B. 1995].<br />
Prawo polskie [Zwykła Dobra Praktyka Rolnicza 2000] oraz prawo unijne wymuszają od<br />
rolników działania zgodnego z zasadami dobrej praktyki rolniczej (dyrektywa 91/676/EWG<br />
w sprawie ochrony wód przed zanieczyszczeniami powodowanymi przez azotany pochodzenia<br />
rolniczego, Dyrektywa Azotanowa). Jednak tradycja i przywiązanie do starych metod<br />
składowania nawozów naturalnych bezpośrednio na gruncie są silniejsze od nakazów<br />
* Mgr inż. Małgorzata Rauba – Zamiejscowy Wydział Zarządzania Środowiskiem Politechniki<br />
Białostockiej w Hajnówce, prof. dr hab. Józefa Wiater – Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska<br />
Katedra Technologii w Inżynierii i Ochronie Środowiska, Politechnika Białostocka.<br />
<strong>35</strong>1
Małgorzata Rauba, Józefa Wiater<br />
prawnych. Konsekwencją takiego postępowania jest pogarszający się stan wód gruntowych<br />
i powierzchniowych na skutek spływów powierzchniowych i podpowierzchniowych z obszarów<br />
użytkowanych rolniczo.<br />
CEL BADAŃ. W referacie skupiono się na jednej z przyczyn negatywnego wpływu rolnictwa<br />
na środowisko, a mianowicie na niewłaściwym przechowywaniu nawozów naturalnych. Szczególną<br />
ochroną przed niekorzystnym oddziaływaniem związków pochodzących z nieprawidłowego<br />
składowania nawozów naturalnych powinny być objęte obszary chronione. Celowym było<br />
wybranie do badań gospodarstw rolnych w obrębie Biebrzańskiego Parku Narodowego.<br />
MATERIAŁY I METODY. Dolina Biebrzy położona jest w północno-wschodniej Polsce<br />
i jest częścią rozległego zabagnionego obniżenia zwanego Kotliną Biebrzańską, które ciągnie<br />
się od granicy polsko-białoruskiej aż do rzeki Narwi w pobliżu Wizny. Kotlina Biebrzy<br />
leży na pograniczu obszarów staro- i młodoglacjalnych. Dno Doliny Biebrzy obniża się z północy<br />
na południe od 120 do 98 m n.p.m. Roczna suma opadów na tym obszarze waha się w<br />
granicach 500 – 650 mm. Gleby Biebrzańskiego parku Narodowego to w 90% gleby torfowe<br />
[Biebrzański Park Narodowy 2006].<br />
Do badań wybrano cztery wsie leżące na obszarze Biebrzańskiego Parku Narodowego:<br />
Jagłowo, Dolistowo Stare I, Dolistowo Stare II, Dawidowizna. Badania przeprowadzono w<br />
40 gospodarstwach, wykorzystując do tego celu metodę badań ankietowych. Wszystkie wybrane<br />
do analizy wsie są położone bezpośrednio lub w najbliższym sąsiedztwie rzeki Biebrzy.<br />
Podstawowe pytania zadane respondentom to: wielkość gospodarstwa, rodzaj i ilość<br />
produkowanych nawozów naturalnych, sposób przechowywania obornika, gnojówki i gnojowicy<br />
oraz czas przechowywania nawozów naturalnych w gospodarstwie.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Większość ankietowanych gospodarstw to gospodarstwa<br />
wielopokoleniowe prowadzone dłużej niż 10 lat. Wielkość badanych gospodarstw waha<br />
się w granicach między 10 ha a 30 ha. Tylko 2 % stanowią duże gospodarstwa o powierzchni<br />
powyżej 30 ha. Niewielki jest także udział gospodarstw małych o wielkości 1 – 5 ha (9%).<br />
Każda produkcja związana jest z wytwarzaniem odpadów. W gospodarstwach trudniących<br />
się chowem zwierząt odpadami tymi są kał i mocz, które są głównymi składnikami nawozów<br />
naturalnych. Badane gospodarstwa nie są wyspecjalizowane w jednym rodzaju hodowli,<br />
stąd również skład obornika jest różny.<br />
Z wyjątkiem jednego, wszystkie badane gospodarstwa posiadają obory ściółkowe. Wyprodukowane<br />
w ten sposób nawozy naturalne w postaci obornika, gnojówki i pewna część<br />
gnojowicy są wykorzystywane do nawożenia w obrębie własnych gospodarstw rolnych.<br />
Podstawowym nawozem wykorzystywanym w badanych gospodarstwach jest obornik<br />
(25 gospodarstw), najmniejszy udział natomiast ma gnojowica, którą wytwarzają tylko dwa<br />
ankietowane gospodarstwa.<br />
Średnie roczne zużycie obornika, dla badanych gospodarstw to 5 ton na jeden hektar,<br />
gnojówki 13,8 m 3 /ha, a gnojowicy 13 m 3 /ha. Ilość stosowanego obornika w gospodarstwach<br />
poszczególnych miejscowości podano na rysunkach 1, 2, 3 i 4.<br />
<strong>35</strong>2
Produkcja i przechowywanie nawozów naturalnych w gospodarstwach położonych...<br />
Wszyscy ankietowani we wsi Jagłowo jako podstawowy nawóz naturalny stosują obornik.<br />
Jego roczne zużycie waha się od 1,5 do 8,6 t/ha. Tylko jedno gospodarstwo stosuje dodatkowo<br />
gnojówkę w ilości 10 m 3 /ha. We wsi Dolistowo Stare I w badaniach wzięło udział<br />
5 gospodarstw. Najmniej obornika stosuje gospodarstwo 4 – 1,5 t/ha, najwięcej gospodarstwo<br />
5 – 7,5 t/ha, które jako dodatkowy nawóz stosuje również gnojowicę w ilości 9 m 3 /ha.<br />
Spośród dwudziestu badanych gospodarstw we wsi Dolistowo Stare II pięć stosuje gnojówkę<br />
(w ilości od 10 do 20 m 3 /ha) i dwa – gnojowicę oprócz obornika. Pozostałe gospodarstwa<br />
stosują tylko obornik. Jego ilość waha się od 0,8 do 12,5 t/ha. We wsi Dawidowizna spośród<br />
wszystkich ankietowanych jedno gospodarstwo stosuje oprócz obornika również gnojówkę,<br />
w ilości 15 m 3 /ha.<br />
Roczna dawka azotu w postaci nawozu naturalnego nie może być większa niż 170 kg<br />
azotu w czystym składniku na 1 ha użytków rolnych, co oznacza, że ze względów środowiskowych<br />
obsada zwierząt nie powinna przekraczać dwóch dużych jednostek przeliczeniowych<br />
(DJP), na 1 ha użytków rolnych. Przy przestrzeganiu tej zasady roczna produkcja nawozu<br />
naturalnego nie przekroczy 40 t/ha obornika i 45 m 3 /ha gnojowicy [Zwykła Dobra Praktyka<br />
Rolnicza 2003]. Obsada zwierząt w badanych wsiach waha się od 0,1 do 1,7 DJP/ha.<br />
Oznacza to, że ankietowane gospodarstwa nie stwarzają bezpośredniego zagrożenia ze<br />
względu na obsadę zwierzęcą i wielkość dawki azotu (roczna ilość stosowanego obornika<br />
na 1 ha maksymalnie 12,5 tony i gnojowicy 16 m 3 ). W gospodarstwach rolnych, w których<br />
przeprowadzono badania, większość obornika przechowywana jest pod zwierzętami<br />
w oborach głębokich (66%). Tak magazynowany obornik nie jest narażony na znaczne<br />
straty azotu, które wynoszą średnio 20%. Część gospodarstw usuwa obornik codziennie i<br />
składuje go na utwardzonych płytach gnojowych (20%). Bezpośrednio na gruncie w obrębie<br />
zagrody obornik składowany jest w 5 procentach gospodarstw, w polu natomiast w 9<br />
procentach gospodarstw (rys. 5). Składniki pokarmowe, a zwłaszcza azot, z tak przechowywanych<br />
nawozów, ulegają wymywaniu do wód gruntowych i powierzchniowych. Straty<br />
azotu z obornika przechowywanego na gruncie mogą wynosić nawet od 50 do 80% [Sapek<br />
B. 1995].<br />
Zgodnie z ustawą z dnia 10 lipca 2007 r. (Dz. U. Nr 147, poz. 1033) o nawozach i nawożeniu<br />
oraz zasadą dobrej praktyki rolniczej gnojówka i gnojowica powinny być przechowywane<br />
w szczelnych zbiornikach o pojemności umożliwiającej gromadzenie co najmniej<br />
4-miesięcznej produkcji tego nawozu, a nawozy naturalne stałe powinny być gromadzone,<br />
fermentowane i przechowywane na nieprzepuszczalnych płytach gnojowych.<br />
Mimo obowiązujących przepisów przechowywanie nawozów naturalnych bezpośrednio<br />
na gruncie jest nadal stosowaną praktyką. Dopuszczalne jest wprawdzie gromadzenie<br />
nawozów stałych w odpowiednio uformowanych pryzmach na glebach nieprzepuszczalnych,<br />
lecz w odległości 20 m od strefy ochronnej wód. Ankietowane gospodarstwa<br />
znajdowały się bezpośrednio w strefie ochronnej wód. Z nawozu naturalnego, przechowywanego<br />
na niezabezpieczonym gruncie, przenikają do gleb i wód różne substancje,<br />
zwłaszcza związki azotu. Na skutek migracji związków azotowych w glebie oraz spływów<br />
powierzchniowych zanieczyszczeniu ulegną także wody powierzchniowe, w tym również<br />
rzeka Biebrza.<br />
<strong>35</strong>3
Małgorzata Rauba, Józefa Wiater<br />
9<br />
2,8<br />
Numer ankietowanego gospodarstwa<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1,5<br />
2,4<br />
6<br />
5,3<br />
4,6<br />
6,5<br />
7,3<br />
8,6<br />
Numer ankietowanego gospodarstwa<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1<br />
I<br />
Ilo obornika w t/ha<br />
Rys.1 Ilo stosowanego obornika – Jagowo<br />
Rys. 1. Ilość stosowanego obornika – Jagłowo<br />
Rys.2 Ilo stos<br />
Stare I<br />
6<br />
5<br />
7,5<br />
4,6<br />
5,3<br />
6,5<br />
7,3<br />
8,6<br />
bornika w t/ha<br />
Rys. 2. Ilość stosowanego obornika-Dolistowo Stare I<br />
o obornika – Jagowo<br />
Numer ankietowanego gospodarstwa<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
1,5<br />
2,2<br />
Poważny problem stanowi brak szczelności zbiorników na nawozy płynne (Rys. 6).<br />
Z gospodarstw, które stosują ten rodzaj nawozów, aż 29% przyznaje, że nie posiada szczelnych<br />
zbiorników, co stanowi przyczynę przedostawania się zanieczyszczeń do wód gruntowych<br />
oraz warstw wodonośnych [Durkowski, Wesołowski 2004].<br />
3,3<br />
5,5<br />
Ilo obornika w t/ha<br />
Rys.2 Ilo stosowanego obornika-Dolistowo<br />
Stare I<br />
<strong>35</strong>4
Produkcja i przechowywanie nawozów naturalnych w gospodarstwach położonych...<br />
20<br />
1,6<br />
19<br />
12,5<br />
6<br />
2,8<br />
18<br />
0,8<br />
Numer ankietowanego gospodarstwa<br />
17<br />
16<br />
15<br />
14<br />
13<br />
12<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
2,6<br />
2<br />
2,2<br />
1,7<br />
2,4<br />
5,1<br />
5,7<br />
5,2<br />
5,4<br />
8<br />
8,6<br />
Numer ankietowanego gospodarstwa<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0,6<br />
2,4<br />
2,4<br />
2<br />
6<br />
4,4<br />
ilo obornika t/ha<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2,8<br />
3,1<br />
7,2<br />
Rys.4 Ilo stosowanego<br />
Dawidowizna<br />
2<br />
6,5<br />
1<br />
5,5<br />
Ilo obornika w t/ha<br />
Rys. 3. Ilość stosowanego Rys.3 obornika Ilo Dolistowo stosowanego Stare obornika II Dolistowo<br />
Stare II<br />
1,6<br />
12,5<br />
6<br />
2,8<br />
0,8<br />
2,6<br />
2<br />
2,2<br />
1,7<br />
2,4<br />
5,1<br />
5,7<br />
8<br />
8,6<br />
Numer ankietowanego gospodarstwa<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
0,6<br />
2,4<br />
2,9<br />
3,4<br />
5,2<br />
5,4<br />
1<br />
2,4<br />
4,4<br />
ilo obornika t/ha<br />
2,8<br />
Rys. 4. Ilość stosowanego Rys.4 obornika Ilo Dawidowizna stosowanego obornika<br />
7,2<br />
3,1<br />
6,5<br />
5,5<br />
Ilo obornika w t/ha<br />
Dawidowizna<br />
<strong>35</strong>5
Małgorzata Rauba, Józefa Wiater<br />
Rys. 5. Sposoby przechowywania nawozów naturalnych w badanych gospodarstwach rolnych<br />
Rys. 6. Szczelność zbiorników na nawozy płynne<br />
PODSUMOWANIE. W ankiecie wzięło udział 40 gospodarstw z terenu Biebrzańskiego<br />
Parku Narodowego objętego również ochroną Natura 2000. Badane gospodarstwa, mimo<br />
że znajdują się na obszarze chronionym, niedostatecznie dbają o odpowiedni sposób prowadzenia<br />
gospodarki rolnej wymagany na obszarach chronionych. W wielu przebadanych<br />
gospodarstwach składuje się nawozy naturalne wprost na gruncie, bez jego uprzedniego<br />
zabezpieczenia. Niepokojące jest również, że niemal 30% ankietowanych gospodarstw nie<br />
posiada szczelnych zbiorników na nawozy płynne. Nawozy naturalne stosuje się najczęściej<br />
dwa razy w roku – wiosną i jesienią. Większość gospodarstw nie jest w stanie wykorzystać<br />
na potrzeby własne wyprodukowanego nawozu, co powoduje, że nadmierna produkcja<br />
tych nawozów jest składowana nawet do 8 miesięcy i to w sposób nieprawidłowy.<br />
Niezmiernie ważna jest więc edukacja ekologiczna ludzi prowadzących działalność rolniczą<br />
na obszarach przyrodniczo cennych. Jednym ze sposobów uświadamiania społeczeństwa<br />
jest szerzenie zasad „Zwykłej Dobrej Praktyki Rolniczej” z jednoczesnym wskazaniem negatywnych<br />
skutków nieprawidłowego gospodarowania w środowisku przyrodniczym.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Biebrzański Park Narodowy. 2003. Biebrzański Park Narodowy – Osowiec-Twierdza: 11, 17, 23.<br />
Durkowski T., Wesołowski P. 2004. Sposoby gromadzenia nawozów naturalnych a ochrona jakości<br />
zasobów wodnych na obszarach wiejskich. IMUZ, Falenty, Materiały edukacyjne: s. 12.<br />
<strong>35</strong>6
Produkcja i przechowywanie nawozów naturalnych w gospodarstwach położonych...<br />
Mystkowski E. 1999. Poprawa stanu środowiska poprzez ograniczanie zanieczyszczeń powodowanych<br />
przez rolnictwo w warunkach integracji z Unią Europejską. Wojewódzki Podlaski<br />
Ośrodek Doradztwa Rolniczego w Szepietowie: 7.<br />
Pietrzak S., Sapek A. 2004. Jakość wody, gleby w wybranych gospodarstwach z regionu Podlasia<br />
prowadzących chów bydła mlecznego. Zesz. Probl. Podst. Nauk Rol.; <strong>nr</strong> 99: 279–286.<br />
Sapek B. 1995: Wymywanie azotanów oraz zakwaszenie gleby i wód gruntowych w aspekcie<br />
działalności rolniczej. Wydawnictwo IMUZ, Falenty: 8.<br />
Zwykła Dobra Praktyka Rolnicza. 2003. Fundacja Programów Pomocy dla Rolnictwa, Warszawa:<br />
15.<br />
THE PRODUCTION AND STORAGE OF NATURAL FERTILIZERS IN FARMS<br />
SITUATED ON PROTECTED AREAS<br />
The region of north-east Poland in a unique natural area. The variety of valuable natural<br />
objects demands their protection for future generations. That is why a correct management<br />
on these areas is extremely important. The basic activity on this area of great natural<br />
interest is agriculture. In this paper there were shown the results of questionnaire examinations<br />
conducted among 40 farms which contained the questions connecting the quantity<br />
of produced natural fertilizers and the way of their storage. All examinations were done in<br />
farms situated on the area of Biebrza National Park. As the results show the environment<br />
is in danger which is caused by incorrect storage of natural fertilizers. Many from examined<br />
farms admit that they do not possess tight containers for liquid fertilizers and the surplus of<br />
manure is stored directly on the ground even for many months. The negative effect of agriculture<br />
is clearly observed on analysed area and influences the quality of waters and soils,<br />
all the more it is the area of great natural interest.<br />
<strong>35</strong>7
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
SPOSOBY ZAGOSPODAROWANIA OBSZARÓW PRZYRODNICZO<br />
CENNYCH WOJEWÓDZTWA ZACHODNIOPOMORSKIEGO*<br />
WPROWADZENIE. W województwie zachodniopomorskim 94% powierzchni zajmują<br />
obszary wiejskie. Proces transformacji w latach 90-tych ubiegłego wieku (od gospodarki<br />
centralnie planowanej do gospodarki rynkowej) niepomyślnie wpłynął na rolnictwo tego regionu.<br />
Likwidacja Państwowych Gospodarstw Rolnych spowodowała spadek produkcji rolnej,<br />
wzrost bezrobocia i brak umiejętności przystosowania się rolników do nowej sytuacji<br />
ekonomicznej. Dodatkowo, niska wydajność i opłacalność produkcji oraz konkurencyjne<br />
ceny produktów rolnych z zagranicy zahamowały rozwój rolnictwa. Strategia rozwoju rolnictwa<br />
w województwie zachodniopomorskim zakłada wielofunkcyjną aktywizację obszarów<br />
wiejskich do roku 2015, ze szczególnym uwzględnieniem terenów przyrodniczo chronionych.<br />
Została ona opracowana przy współudziale ludzi z różnych środowisk, aby wybrać<br />
właściwy kierunek rozwoju obszarów wiejskich, zapewnić oczekiwania społeczności lokalnej<br />
i umożliwić jej korzystanie z programów rolnośrodowiskowych.<br />
CEL BADAŃ. Celem tej pracy jest wskazanie kilku sposobów rozwoju rolnictwa na obszarach<br />
przyrodniczo cennych. Najbardziej popularne formy aktywizacji, niedegradujące<br />
środowiska przyrodniczego to między innymi:<br />
a) rozwój turystyki wiejskiej i agroturystyki,<br />
b) zalesianie gruntów o niskiej wydajności,<br />
c) zakładanie plantacji roślin energetycznych,<br />
d) rozwój gospodarstw ekologicznych.<br />
Wymienione sposoby aktywizacji można stosować na otulinach obszarów uznanych za<br />
przyrodniczo cenne (a, d) i na ugorowanych od kilkunastu lat gruntach należących kiedyś<br />
do PGR (b, c).<br />
Należy jednak wcześniej opracować formy postępowania, ponieważ nie wszystkie tereny<br />
mogą być zalesiane, czy poddawane rekultywacji (np. obszary, które są ostojami zwierząt<br />
chronionych terenów otwartych). Ponadto zakładanie dużych plantacji roślin energetycznych<br />
ograniczy zróżnicowanie krajobrazu wiejskiego.<br />
OBSZARY PRZYRODNICZO CENNE WOJEWÓDZTWA ZACHODNIOPOMORSKIEGO<br />
W województwie zachodniopomorskim występują różne formy obszarów przyrodniczo<br />
cennych. Łączna powierzchnia obszarów chronionych stanowi około 20% ogólnej powierzchni<br />
województwa. Znajdują się tu 2 parki narodowe: Woliński i Drawieński (o powierzchni<br />
ok.17 tys. ha.), 84 rezerwaty przyrody (na powierzchni ponad 7,6 tys. ha), 7<br />
parków krajobrazowych: Cedyński, Drawieński, Iński, Szczeciński (Puszcza Bukowa), Do-<br />
* Dr Jadwiga Zaród – Wydział Ekonomiki i Organizacji Gospodarki Żywnościowej,<br />
Akademia Rolnicza w Szczecinie.<br />
<strong>35</strong>8
Sposoby zagospodarowania obszarów przyrodniczo cennych województwa...<br />
liny Dolnej Odry, część Barlinecko-Gorzowskiego i Ujścia Warty (o powierzchni ponad 125<br />
tys. ha.), 11 obszarów chronionego krajobrazu (179 tys. ha), 15 zespołów przyrodniczo-krajobrazowych<br />
(2,2 tys. ha), 31 użytków ekologicznych (4,0 tys. ha) oraz kilka tysięcy stanowisk<br />
dokumentacyjnych i pomników przyrody.<br />
Działalność rolnicza dotyczy głównie otulin tych obszarów, gdzie powinno się rozwijać<br />
rolnictwo warunkujące zrównoważony rozwój, zachowujący bioróżnorodność roślin i zwierząt.<br />
Dopuszczalny jest rozwój gospodarstw ekologicznych, w których materiał siewny<br />
i środki do pielęgnacji upraw nie degradują środowiska.<br />
ROZWÓJ TURYSTYKI WIEJSKIEJ I AGROTURYSTYKI<br />
Rozwojowi turystyki wiejskiej i agroturystyki sprzyja duże bogactwo walorów przyrodniczych<br />
i krajobrazowych regionu, takich jak:<br />
• wybrzeże morskie,<br />
• pojezierza: drawskie, ińskie, wałeckie,<br />
• Dolina Odry, z cennymi ekologicznie i krajobrazowo rozlewiskami,<br />
• wysoka lesistość sprzyjająca turystyce aktywnej (pieszej, rowerowej, konnej).<br />
W roku 2006 istniało w województwie zachodniopomorskim 534 gospodarstw agroturystycznych<br />
(258 z ofertą całoroczną i 276 z ofertą sezonową). Dysponowały one 1799 pokojami,<br />
w których liczba miejsc noclegowych wynosiła 5546. Były one skupione głównie na<br />
obszarach wyróżniających się pod względem warunków przyrodniczych i krajobrazowych.<br />
Powiaty o największej liczbie gospodarstw agroturystycznych to: sławieński – 138 gospodarstw,<br />
koszaliński – 75, drawski – 47, kamieński –47, szczecinecki –38 [Pawłowicz 2008].<br />
Dalszemu rozwojowi agroturystyki sprzyja system dotacji i kredytów. Dotacje te są związane<br />
z różnicowaniem w kierunku działalności nierolniczej, a ich wysokość nie może przekroczyć<br />
100 tys.zł. (na 1 beneficjenta i na 1 gospodarstwo), przy czym wysokość refundacji<br />
nie może stanowić więcej niż 50% kosztów kwalifikowanych. Również Fundacja Europejski<br />
Fundusz Rozwoju Wsi Polskiej udziela niskooprocentowanych kredytów na przedsięwzięcia<br />
inwestycyjne na terenach wiejskich w zakresie agroturystyki [Czerwiński 2007].<br />
ZALESIANIE GRUNTÓW O NISKIEJ WYDAJNOŚCI. Powierzchnia gruntów leśnych<br />
w województwie zachodniopomorskim wynosi około 822 tys. ha, co stanowi 8,9% ogólnej<br />
powierzchni gruntów leśnych w kraju.<br />
Do roku 2015 na podstawie opracowanej Strategii Rozwoju Rolnictwa zaplanowano<br />
zalesienie dodatkowo 45 000 ha gruntów w tym regionie. Wynika to ze struktury rolnictwa<br />
(duże rozdrobnienie powierzchni gospodarstw), użytkowania gleb niskiej jakości (V i VI klasy<br />
bonitacyjnej), słabej infrastruktury obszarów wiejskich, niekorzystnych procesów demograficznych,<br />
kłopotów z racjonalnym zagospodarowaniem gruntów będących w Zasobie<br />
Własności Rolnej Skarbu Państwa, a także ze względu na funkcje ekologiczne (ochronne),<br />
produkcyjne (gospodarcze) i społeczne, jakie pełni las [Gołębiowska,2002].<br />
Według danych urzędu statystycznego w województwie zachodniopomorskim znajduje<br />
się 175,1 tys. ha odłogowanych lub ugorowanych gruntów ornych V i VI klasy bonitacyjnej.<br />
<strong>35</strong>9
Jadwiga Zaród<br />
Na ich zalesienie i pielęgnację drzewostanu można uzyskać pomoc finansową z Unii Europejskiej.<br />
W krajach Europy Zachodniej takie gleby nie są użytkowane rolniczo.<br />
ROZWÓJ PLANTACJI ROŚLIN ENERGETYCZNYCH. Częściowym zagospodarowaniem<br />
gruntów odłogowanych, poza zalesianiem, jest zakładanie plantacji roślin energetycznych.<br />
Rośliny te mają stosunkowo niskie wymagania glebowe, mogą być uprawiane na<br />
terenach ugorowanych, zdegradowanych i nieprzynoszących dochodów rolnikom. Wśród<br />
tych roślin najbardziej popularne są: wierzba ekologiczna, malwa pensylwańska, róża bezkońcowa,<br />
topinambur czy topola.<br />
Dotychczas największa plantacja wierzby ekologicznej w województwie zachodniopomorskim<br />
znajduje się w Dąbiu koło Bornego Sulimowa. Zajmuje ona powierzchnię 500 ha.<br />
Istnieje też wiele mniejszych upraw o ogólnej powierzchni 1000 ha. Głównym odbiorcą zrębków<br />
w województwie jest Zespół Elektrowni „Dolna Odra”, który w 2006 r wykorzystał ponad<br />
100 tys. ton biomasy. Rośliny energetyczne są również głównym źródłem energii dla 138<br />
kotłowni zlokalizowanych na terenie Regionalnej Dyrekcji Lasów Państwowych w Szczecinie<br />
(największa kotłownia o mocy 1100 KW funkcjonuje w Nadleśnictwie Kliniska). Kotłownie<br />
na biomasę powstają również w domach jednorodzinnych, w gospodarstwach agroturystycznych,<br />
suszarniach i kotłowniach miejskich [Miszczak 2006].<br />
Do roku 2015 w województwie zachodniopomorskim zaplanowano nasadzenie<br />
55 000 ha roślin energetycznych. Znaczna część tych gruntów znajduje się w Dolinie Dolnej<br />
Odry. Uzyskana biomasa ma być przeznaczona na cele energetyczne (opałowe), produkcję<br />
metanu i materiałów budowlanych.<br />
Środki finansowe przeznaczone na zakładanie i pielęgnacje plantacji można uzyskać<br />
od krajowych instytucji wspierających rozwój odnawialnych źródeł energii [Kołodziejczak<br />
2006], między innymi z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej,<br />
Eko-Funduszu, Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej,<br />
Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa. Również w roku 2007 (po raz pierwszy)<br />
zostały wypłacone dopłaty do roślin uprawianych na cele energetyczne ze środków unijnych.<br />
Aby otrzymać takie płatności należy zawrzeć umowę z firmą, która zajmuje się skupem<br />
lub przerobem rolniczych surowców na biopaliwa, biogaz, energię elektryczną bądź<br />
inne paliwa. Dodatkowo w Oddziałach Terenowych Agencji Rynku Rolnego można ubiegać<br />
się o jednorazową pomoc finansową (od 2500 do 7000 zł/ha) na założenie plantacji roślin<br />
energetycznych o powierzchni od 1 do 100 ha.<br />
Warunkiem niezbędnym przy planowaniu nasadzeń roślin energetycznych jest znalezienie<br />
odbiorcy produkowanego surowca. Zbyt mało jest w województwie kotłowni przystosowanych<br />
do spalania biomasy. Zagospodarowanie zrębków z planowanej powierzchni<br />
upraw będzie się wiązało z wybudowaniem nowych zakładów przetwórczych lub z modernizacją<br />
kotłowni spalających węgiel.<br />
ROZWÓJ ROLNICTWA EKOLOGICZNEGO. Uprawa roli na obszarach przyrodniczo<br />
cennych lub graniczących z zespołami przyrodniczo-krajobrazowymi (np. Zalew Szczeciński,<br />
zlewnia rzeki Płoni, Parsęty, Regi, okolice jeziora Miedwie) narzuca wiele ograniczeń<br />
<strong>36</strong>0
Sposoby zagospodarowania obszarów przyrodniczo cennych województwa...<br />
dotyczących nawożenia czy stosowania środków ochrony roślin. Dobrym rozwiązaniem<br />
w takich okolicznościach jest rozwój rolnictwa ekologicznego. W roku 2004 w województwie<br />
istniało 70 gospodarstw z certyfikatem i 106 w trakcie przestawiania na produkcję metodami<br />
ekologicznymi [Czubała 2005]. Średnia powierzchnia tych gospodarstw wynosiła 88,3 ha .<br />
Zajmowały one powierzchnię 15 551,2 ha, w tym 12 724,8 ha użytków rolnych. Powierzchnia<br />
ta była przeznaczona głównie pod uprawy rolnicze (zboża, rośliny okopowe i oleiste),<br />
łąki, pastwiska, uprawy warzywne, sadownicze i jagodowe. Liczba gospodarstw ekologicznych<br />
z roku na rok wzrasta (w 2005 r. liczba ta wzrosła o około 10%) mimo utrudnień związanych<br />
z uprawą i pielęgnacją roślin. Do wysiewu należy używać nasion i wegetatywnego<br />
materiału rozmnożeniowego, wyprodukowanego metodami ekologicznymi, do pielęgnacji<br />
natomiast wykorzystuje się środki poprawiające właściwości gleby oraz środki ochrony roślin<br />
zakwalifikowane do stosowania w rolnictwie ekologicznym. Wykaz tych środków oraz<br />
dostawców ekologicznego materiału siewnego można uzyskać w Zachodniopomorskim<br />
Ośrodku Doradztwa Rolniczego lub na jego stronie internetowej www.zodr.pl.<br />
Dodatkowym atutem dla rolników prowadzących działalność ekologiczną są dotacje.<br />
Oprócz płatności bezpośrednich otrzymują oni dodatkową pomoc finansową z tytułu udziału<br />
w programie rolnośrodowiskowym, a jeżeli gospodarstwo jest położone na obszarze określonym<br />
w przepisach o ochronie przyrody, stawka ta ulega zwiększeniu o 120%. Dotowane<br />
są również koszty kontroli przeprowadzanych przez jednostkę certyfikującą.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Czerwiński A. 2007. Dotacje i kredyty. Biuletyn ZODR, Koszalin.<br />
Czubała A. (współautor, opracowanie zbiorowe). 2005. Biuletyn GIJHARS, Warszawa.<br />
Gołębiowska U. (współautor, opracowanie zbiorowe). 2002. Strategia rolnictwa i rozwoju obszarów<br />
wiejskich w latach 2002–2015. Biuletyn Informacji Publicznej.<br />
Kołodziejczak K., Pieczyński L. 2006. Rozwój sektora odnawialnych źródeł energii w województwie<br />
zachodniopomorskim – finansowe instrumenty wsparcia dostępne w latach<br />
2007-2013. Produkcja energii z surowców odnawialnych w Regionie Zachodniopomorskim:<br />
15–28<br />
Miszczak K. 2006. Stan wykorzystania odnawialnych źródeł energii w województwie zachodniopomorskim,<br />
Produkcja energii z surowców odnawialnych w Regionie Zachodniopomorskim:<br />
<strong>35</strong>–40.<br />
Pawłowicz E. 2008. Rozwój agroturystyki w Powiecie Łobeskim, Magazyn Rolniczy, 27:24–28.<br />
WAYS OF MANAGEMENT OF NATURAL VALUABLE AREAS IN<br />
ZACHODNIOPOMORSKIE PROVINCE<br />
In Zachodniopomorskie province 94% of areas are the rural areas. Process of agricultural<br />
transformation in the nineties had a negative influence on agriculture development in<br />
<strong>36</strong>1
Jadwiga Zaród<br />
this province. Agriculture development strategy in Zachodniopomorskie assumes multifunctional<br />
stimulation of rural areas until 2015.<br />
The purpose of this article is to indicate the few ways of stimulating agriculture, which do<br />
not deteriorate the natural environment. The aforementioned ways include:<br />
• development of rural tourism and agro tourism,<br />
• afforestation on low efficiency areas,<br />
• establishment of energetic plants plantations,<br />
• development of eco-friendly farms.<br />
For every of the above-mentioned activities, there is a possibility of receiving financial<br />
support from European Union, budget grants or local government budgets.<br />
<strong>36</strong>2
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
PROGRAMY ROLNOŚRODOWISKOWE JAKO ELEMENT<br />
ZRÓWNOWAŻONEGO ROZWOJU OBSZARÓW WIEJSKICH*<br />
WPROWADZENIE. Programy rolnośrodowiskowe są obecnie najpopularniejszym instrumentem<br />
ochrony środowiska na obszarach rolnych. Wynika to z możliwości wynagradzania<br />
rolników za stosowanie odpowiednich praktyk w gospodarstwie, zgodnych z zasadami<br />
ochrony środowiska, czyli za dobre zarządzanie gospodarstwem [Dembek i in. 2004].<br />
Zgodnie z twierdzeniem Skłodowskiego i in. [2005] realizacja tych programów przyczynia<br />
się przede wszystkim do gospodarowania na terenach rolniczych w sposób zgodny<br />
z wymogami ochrony środowiska, ochrony i kształtowania krajobrazu, ochrony zagrożonych<br />
wyginięciem gatunków dzikiej fauny i flory oraz ich siedlisk, zachowania agrocenoz<br />
o wysokich walorach przyrodniczych wraz z tradycyjnymi formami użytkowania, zachowania<br />
tradycyjnych odmian roślin uprawnych i sadów ze starymi odmianami drzew owocowych<br />
oraz starych ras zwierząt hodowlanych.<br />
Programy rolnośrodowiskowe zachęcają rolnika, aby przyjął rolę strażnika środowiska<br />
naturalnego obok lub zamiast funkcji producenta rolnego. W Polsce, kraju o ogromnych walorach<br />
przyrodniczych i krajobrazowych, powinniśmy dołożyć wszelkich starań, by programy<br />
rolnośrodowiskowe były od początku właściwie wdrażane i by w przyszłości możliwy był<br />
w nich udział większej liczby rolników [www.tzn.most.org.pl].<br />
CEL BADAŃ. Celem przedstawionej pracy jest ocena funkcjonowania programów rolnośrodowiskowych<br />
i ich wpływ na rozwój, a zarazem zachowanie wartości przyrodniczych<br />
i krajobrazowych rolniczej gminy Dąbrowa Białostocka.<br />
MATERIAŁ I METODY. Badania zostały przeprowadzone wiosną 2007 r. na terenie<br />
gminy Dąbrowa Białostocka. Gmina położona jest w północno-wschodniej części woj. podlaskiego<br />
i leży na pograniczu Wzgórz Sokólskich i Kotliny Biebrzańskiej w rejonie Zielonych<br />
Płuc Polski [Dąbrowa Białostocka 1999]. Badania prowadzono w 30 gospodarstwach<br />
rolnych biorących udział w programach rolnośrodowiskowych. Badania zostały przeprowadzone<br />
w formie ankiety. Pytania dotyczyły wielkości powierzchni gospodarstwa, struktury<br />
użytków rolnych, stosowania nawozów mineralnych, chemicznej ochrony roślin, oraz jakie<br />
gatunki roślin występują w gospodarstwie. Ankieta zawierała także pytania dotyczące<br />
stosowania nawozów zielonych i wapnowania. Obliczono także, jaka jest obsada zwierząt<br />
gospodarskich na 1 ha użytków rolnych, posługując się współczynnikami przeliczeniowymi<br />
na sztuki duże. Obliczono także, jaka jest ilość azotu zastosowana w postaci nawozów<br />
organicznych.<br />
* Prof. dr hab. inż. Józefa Wiater – Instytut Techniczno-Przyrodniczy, Państwowa Wyższa<br />
Szkoła Zawodowa w Suwałkach<br />
<strong>36</strong>3
obsada zwierzt gospodarskich na 1 ha uytków rolnych, posugujc si wspóczynnikami<br />
przeliczeniowymi na sztuki due. Obliczono take, jaka jest ilo azotu zastosowana w<br />
Józefa Wiater<br />
postaci nawozów organicznych.<br />
WYNIKI WYNIKI BADAŃ BADA I DYSKUSJA. I DYSKUSJA. Na Na podstawie pytań pyta ogólnych stwierdzono, e blisko że blisko połowa<br />
rolników poowa posiada rolników posiada długi staż dugi sta w w prowadzeniu gospodarstw. Ponad Ponad poow połowę gospodarstw gospodarstw<br />
prowadzą prowadz ludzie ludzie młodzi modzi (26– (26– 40lat), nie duej dłużej ni niż 10 lat. 10 lat.<br />
Analizowane gospodarstwa maj mają zrónicowan zróżnicowaną powierzchni powierzchnię i tak 5–10 i tak ha 5–10 – trzy ha – trzy gospodarstwa,<br />
gospodarstwa, 10–15 ha 10–15 – dziewięć ha – dziewi gospodarstw, 15–20 ha ha – sze – sześć gospodarstw gospodarstw i dwanacie i dwanaście<br />
gospodarstw gospodarstw powyżej powyej 20 ha. 20 ha. Gleby gospodarstw s są w wikszoci w większości sabe i słabe zalicza si i zalicza je do się je do<br />
klasy IV, klasy V i VI. IV, V i VI.<br />
W W dwudziestu sześciu szeciu gospodarstwach prowadzona prowadzona jest produkcja jest rolinna produkcja i zwierzca, roślinna a w i zwierzęca,<br />
a czterech w czterech tylko rolinna. tylko roślinna. We wszystkich We wszystkich gospodarstwach gospodarstwach uprawia si ziemniaki, uprawia wród zbó się ziemniaki,<br />
wśród zbóż dominuje dominuje yto i owies żyto (rys.1). i owies W poowie (rys.1). gospodarstw W połowie uprawia gospodarstw si pszenic, a uprawia w niektórych się pszenicę,<br />
a w niektórych pszenyto pszenżyto i kukurydz. i Okoo kukurydzę. 13% ankietowanych Około 13% uprawia ankietowanych tyto. uprawia tytoń.<br />
Rys. 1. Rodzaje Rys. 1. Rodzaje upraw upraw w w gospodarstwach<br />
Ze względu na znaczy udział użytków zielonych w analizowanych gospodarstwach<br />
(tab. 1, 2 i 3) pytano ankietowanych rolników o sposób ich odnawiania. Większość, bo ponad<br />
60% ankietowanych stosuje podsiew, a pozostali stosują zmianę sposobu użytkowania<br />
i nawożenia. Około 10% przyoruje darń i ponownie obsiewa. W większości gospodarstw<br />
prowadzi się hodowlę zwierząt, w związku z tym pytano o sposób przechowywania nawozów<br />
organicznych. W większości gospodarstw obornik przechowuje się w oborach głębokich<br />
pod zwierzętami (ok. 60%), a w pozostałych na utwardzonych płytach gnojowych w obrębie<br />
zagrody. Znaczna część ankietowanych przechowuje nawozy organiczne przez 2–4<br />
miesięcy (70%), a pozostali do 6 miesięcy. Większość nie posiada szczelnego zbiornika<br />
na gnojówkę czy gnojowicę. Jak wynika z wykresu <strong>nr</strong> 1 większość uprawia zboża, a słomę<br />
głównie wykorzystuje jako ściółkę. Około 10% ankietowanych słomę przyoruje, co jest<br />
zgodne z Kodeksem Dobrej Praktyki Rolnej [KDPR – MR i RW i MŚ 2004]. Niestety bardzo<br />
mało uprawia się roślin motylkowatych. Wśród badanych gospodarstw 9 uczestniczy w pakiecie<br />
SO2 „Rolnictwo ekologiczne”, 10 w pakiecie KO1 „Ochrona gleb i wód”, 6 w pakiecie<br />
„Łąki ekstensywne” i 5 w pakietach łączonych.<br />
<strong>36</strong>4
Programy rolnośrodowiskowe jako element zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich<br />
Tabela 1. Pakiet „Rolnictwo ekologiczne”<br />
Nr gospodarstwa<br />
Powierzchnia<br />
w ha<br />
Grunty<br />
orne<br />
Użytki<br />
zielone<br />
Kierunek produkcji<br />
SD/ha<br />
Ilość<br />
azotu /<br />
ha<br />
Nawozy zielone<br />
1. 20 12 8<br />
bydło mleczne,<br />
trzoda chlewna<br />
1,5 120 poplon ozimy<br />
2. 11 7 4 wielokierunkowy 0,6 48<br />
poplony ścierniskowe<br />
3. 9 7 2 wielokierunkowy 0,<strong>35</strong> 28 poplon ozimy<br />
4. 27 20 7 bydło mleczne 0,5 40<br />
poplony ścierniskowe<br />
5. 23 10,4 12,6<br />
bydło mleczne,<br />
trzoda chlewna<br />
0,8 64 _<br />
6. 22 14 8 wielokierunkowy 0,22 18<br />
7. 11 7 4 bydło mleczne 1,0 80<br />
8. 20 14 6 _ * 70<br />
9. 21 21 _ _ * 60<br />
poplony ścierniskowe<br />
Objaśnienia: * – nie prowadzi się hodowli zwierząt, stosuje się obornik z zakupu.<br />
W tabeli 1 zamieszczono dane z gospodarstw uczestniczących w pakiecie „Rolnictwo<br />
Ekologiczne”. Rolnictwo ekologiczne ma na celu zapewnienie trwałej żyzności gleb i zdrowotność<br />
zwierząt, jak również wysoką jakość biologiczną produktów [Sołtysiak 1993]. Powierzchnia<br />
badanych gospodarstw wahała się od 9 do 27 ha użytków rolnych. Znaczną<br />
część zajmowały użytki zielone, co jest związane ściśle z wiodącym kierunkiem produkcji<br />
zwierzęcej, jaką jest hodowla bydła mlecznego. Oprócz bydła mlecznego w większości gospodarstw<br />
hoduje się trzodę chlewną i niemal w każdym kury na własne potrzeby. Obsada<br />
zwierząt na 1 ha użytków rolnych była stosunkowo mała – od 0,22 do 1,5 SD na 1 ha.<br />
W dwóch gospodarstwach nie było hodowli zwierząt, a nawozy organiczne (obornik) zakupiono<br />
w innych gospodarstwach. W pięciu gospodarstwach uprawia się poplony, w tym<br />
głównie ścierniskowe. Ilość stosowanego azotu w postaci nawozów organicznych jest niska<br />
i wynosi od 18 kg w gospodarstwie <strong>nr</strong> 6 do 120 kg w gospodarstwie pierwszym. W trzech<br />
gospodarstwach jest zbyt mała produkcja obornika, co może zachwiać bilans substancji<br />
organicznej w glebach, mimo że w dwóch uprawia się poplony ścierniskowe. Kuś [1996]<br />
twierdzi, że w rolnictwie ekologicznym obsada zwierząt powinna być na poziomie 0,8–1 SD.<br />
W jednym gospodarstwie obsada ta jest zbyt wysoka. W gospodarstwach, w których są<br />
zwierzęta, obornik jest przechowywany w oborach głębokich pod zwierzętami. Wśród badanych<br />
gospodarstw w siedmiu wykonuje się badanie gleb i wapnuje się gleby, a w dwóch<br />
takich badań nie prowadzi się.<br />
Najliczniejszą grupą wśród gospodarstw biorących udział w programach rolnośrodowiskowych<br />
stanowiły gospodarstwa biorące udział w pakiecie „Ochrona gleb i wód”<br />
(tab.2). Ochrona gleb i wód polega na obsiewaniu pól po zbiorze roślin w celu zapobiegania<br />
przemieszczaniu się składników pokarmowych, w tym głównie azotu, do wód w okresie<br />
jesienno-zimowym. Zabezpiecza to także gleby przed erozją wodną i wietrzną [Mystkowski,<br />
Dworakowski 2006]. Powierzchnia gospodarstw była zróżnicowana i wynosiła od<br />
<strong>36</strong>5
Józefa Wiater<br />
Tabela 2. Pakiet „Ochrona gleb i wód”<br />
Nr<br />
gospodarstwa<br />
Powierzchnia<br />
w ha<br />
Grunty<br />
orne<br />
Użytki<br />
zielone<br />
Kierunek<br />
produkcji<br />
SD/ha<br />
Ilość N w Nawożenie<br />
n. org mineralne kg/ha<br />
[kg]∙ha -1 N P K<br />
1 20 15 5 – * 32 34 20,5 50<br />
Nawożenie<br />
organiczne<br />
poplony<br />
ścierniskowe<br />
Ochrona<br />
chemiczna Wapnowanie<br />
herbicydy –<br />
2 45 30 15 wielokierunkowy 0,5 40 34 30 60 – co 3 lata<br />
3 19 12 7 trzoda chlewna 0,6 48 30 18 60<br />
poplony<br />
ścierniskowe<br />
herbicydy,<br />
insektycydy<br />
4 15 12 3 wielokierunkowy 0,6 48 30 18 60<br />
poplony<br />
ścierniskowe<br />
– –<br />
5 11 6 5 bydło mleczne 1,5 120 34 – 70<br />
poplony<br />
ścierniskowe<br />
– co 4 lata<br />
6 22 15 7 wielokierunkowy 1,6 130 34 – 50<br />
poplony<br />
ścierniskowe<br />
– –<br />
7 13 8 5 bydło mleczne 1,2 96 20 20 – wsiewka – co 4 lata<br />
8 14 11 3 wielokierunkowy 0,4 32 15 20 60<br />
9 26 15 10 bydło mleczne 1,2 96 20 – 30<br />
10 13 8 5<br />
bydło mleczne<br />
i mięsne<br />
1,3 104 18 18 50<br />
poplony<br />
ścierniskowe<br />
poplony<br />
ścierniskowe<br />
poplon<br />
ozimy<br />
–<br />
– co 7 lat<br />
– co 4 lata<br />
herbicydy co 4 lata<br />
Objaśnienia: * – nie prowadzi się hodowli zwierząt, stosuje się obornik z zakupu.<br />
<strong>36</strong>6
Programy rolnośrodowiskowe jako element zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich<br />
Tabela 3. Pakiet „Utrzymanie łąk ekstensywnych” i pakiety łączone.<br />
Nr gospodarstwa.<br />
Powierzchnia<br />
w ha<br />
Grunty<br />
orne<br />
Użytki<br />
zielone<br />
Kierunek produkcji<br />
SD/ha<br />
Ilość N w<br />
n. org.<br />
Nawozy mineralne<br />
kg/ha<br />
[kg]∙ha -1<br />
Ochrona<br />
chemiczna<br />
Nawozy zielone Wapnowanie<br />
N P K<br />
1 9 6 3 trzoda chlewna 0,4 32 50 – 60 herbicydy – co 4 lata<br />
2 15 9 6<br />
bydło mleczne,<br />
mięso, trzoda<br />
1,5 120 30 – 60<br />
3 15 7 8 bydło mleczne 1,3 104 30 – 15<br />
4 17 12 5 mieszany 0,<strong>35</strong> 28 30 20 50<br />
herbicydy i<br />
fungicydy<br />
herbicydy i<br />
insektycydy<br />
herbicydy i<br />
fungicydy<br />
poplony ścierniskowe<br />
co 6 lat<br />
– co 4 lata<br />
5 15 9 6 bydło mleczne 1,2 72 40 15 50 herbicydy – –<br />
6 28 24 4 mieszany 0,2 16 46 20 50 fungicydy – –<br />
Pakiet łączy „ Utrzymanie łąk ekstensywnych „ oraz „Ochronę gleb i wód”<br />
1 16 13 3 mieszany 0,45 <strong>36</strong> 34 30 50 –<br />
2 9 7 2 – * 30 50 15 50 –<br />
3 39 26 13 mieszany 0,9 72 34 20 50 herbicydy<br />
Pakiet łączy „ Utrzymanie łąk ekstensywnych „ oraz „ Rolnictwo ekologiczne”<br />
1 12 10 2 mieszany 0,4 32 – – – –<br />
2 17 10 7<br />
krowy mleczne,<br />
trzoda<br />
1,0 80 – – – –<br />
poplony ścierniskowe<br />
poplony ścierniskowe<br />
poplony ścierniskowe<br />
Wsiewka rośliny<br />
motylkowatej<br />
Wsiewka rośliny<br />
motylkowatej<br />
–<br />
–<br />
–<br />
co 4 lata<br />
–<br />
–<br />
*- nie prowadzi się hodowli zwierząt, obornik z zakupu.<br />
<strong>36</strong>7
Józefa Wiater<br />
kilkunastu do kilkudziesięciu ha, w tym grunty orne przeważały w stosunku do użytków<br />
zielonych, które w części gospodarstw stanowiły 30% użytków rolnych. Dominującym<br />
kierunkiem produkcji zwierzęcej była hodowla bydła mlecznego. Obsada zwierząt na 1<br />
ha jest stosunkowo niska. Łączna ilość azotu w nawozach organicznych i mineralnych<br />
nie przekracza 170 kg N/ha, którą wyraźnie zaleca KDPR. W części gospodarstw nie stosuje<br />
się nawożenia fosforowego. We wszystkich gospodarstwach stosuje się poplony, co<br />
jest warunkiem tego pakietu i są to najczęściej poplony ścierniskowe (gorczyca, łubin),<br />
rzadziej wsiewki i poplony ozime. Zaledwie w paru gospodarstwach stosuje się chemiczną<br />
ochronę i są to głownie herbicydy. W połowie gospodarstw systematycznie wapnuje<br />
się gleby, w jednym co siedem lat, a w czterech tego zabiegu nie wykonuje się od lat.<br />
Innym popularnym pakietem wśród ankietowanych był pakiet „Utrzymanie łąk ekstensywnych”(tab.<br />
3). Użytki zielone powinno się wykorzystywać w racjonalny sposób, łącząc<br />
elementy produkcyjne i ekologiczne. Nie można doprowadzić do ich odłogowania<br />
i jeżeli nie są wykorzystywane powinny być przynajmniej raz w roku wykaszane. Gospodarowanie<br />
na użytkach zielonych wiąże się z ochroną wód, gruntów rolnych oraz krajobrazu<br />
i zachowaniem bioróżnorodności [Dembek i in. 2004]. Uczestniczyło w nim 6 rolników.<br />
Ich gospodarstwa to najczęściej kilkanaście ha, z dużą ilością użytków zielonych.<br />
Najczęściej rolnicy utrzymywali różne zwierzęta, w tym dwa gospodarstwa nastawione<br />
były na produkcję mleka. W niektórych gospodarstwach utrzymywano niewielką liczbę<br />
zwierząt, tylko 0,2 do 0,4 SD na ha, w związku z tym ilość azotu wnoszona z obornikiem<br />
wynosiła od 16 do 32 kg/ha. W pozostałych gospodarstwach obsada zwierząt była większa,<br />
od 1,2 do 1,5 SD na ha. Łączna ilość azotu zastosowana w postaci nawozów organicznych<br />
i mineralnych nie przekraczała 170 kg/ha. We wszystkich gospodarstwach<br />
stosowano nawozy potasowe, a w połowie nawozy fosforowe. We wszystkich gospodarstwach<br />
stosowano ochronę chemiczną, głównie w postaci herbicydów. W jednym tylko<br />
gospodarstwie stosowano nawozy zielone, a tylko w trzech wapnowano gleby.<br />
Pozostałe gospodarstwa uczestniczyły w dwóch łączonych pakietach, trzy w pakietach<br />
„Utrzymywanie łąk ekstensywnych i „Ochrona gleb i wód” (tab.3). W jednym<br />
gospodarstwie nie było zwierząt. We wszystkich gospodarstwach stosowano nawozy<br />
mineralne, ale były to małe dawki i mała była także obsada zwierząt na 1 ha, a w<br />
związku z tym niewielka ilość azotu wnoszona do gleb. We wszystkich gospodarstwach<br />
stosowano poplony ścierniskowe, a tylko w jednym gleby wapnowano. Ostatnie z gospodarstw<br />
łączą dwa pakiety, tj. „Utrzymanie łąk ekstensywnych oraz „Rolnictwo ekologiczne”.<br />
Obszar tych gospodarstw to po kilkanaście hektarów. Obsada zwierząt jest<br />
mała i mała jest też ilość azotu dostarczana w postaci nawozów organicznych. Stosuje<br />
się wsiewki roślin motylkowatych. Gleb w tych gospodarstwach nie wapnuje się. Najbardziej<br />
zaniedbanym zabiegiem w wielu gospodarstwach biorących udział w programach<br />
makrośrodowiskowych jest wapnowanie gleb. Może to skutkować degradacją<br />
gleb przez uruchomienie glinu i rodzimych toksycznych metali ciężkich [Kabata-Pendias,<br />
Pendias 1999].<br />
PODSUMOWANIE. Największym zainteresowaniem wśród rolników, biorących udział<br />
w programach rolnośrodowiskowych, cieszył się pakiet KO1 „Ochrona gleb i wód”. Drugim pod<br />
<strong>36</strong>8
Programy rolnośrodowiskowe jako element zrównoważonego rozwoju obszarów wiejskich<br />
względem zainteresowania jest pakiet SO2 „ Rolnictwo ekologiczne”, które obarczone jest pewnymi<br />
ograniczeniami i wymogami. Wymagania zawarte w poszczególnych pakietach są częściowo<br />
respektowane przez rolników biorących w nich udział. Największe zaniedbania w analizowanych<br />
gospodarstwach występują w zakresie wapnowania gleb. Gospodarstwa stosujące<br />
pakiet „Ochrona gleb i wód” stosują nawozy zielone, głównie jako poplony ścierniskowe, w pozostałych<br />
gospodarstwach sporadycznie wysiewa się rośliny na poplony ozime i wsiewki. Większość<br />
gospodarstw w celu odnowienia trwałych użytków zielonych stosuje podsiew, poprawiając<br />
w ten sposób skład florystyczny roślin na łące czy pastwisku. Część rolników przyorywuje<br />
użytki zielone, co jest niezgodne z wymogami poszczególnych pakietów. W większości gospodarstw<br />
obornik i gnojówka są przechowywane w oborach głębokich pod zwierzętami.<br />
Rolnicy są świadomi tego, że niewłaściwe przechowywanie nawozów może doprowadzić<br />
do zanieczyszczenia wód gruntowych związkami azotu i fosforu. Jednak większość gospodarstw,<br />
które zostały poddane badaniom ankietowym, nie posiada szczelnego zbiornika<br />
na gnojówkę i gnojowicę. Czas przechowywania nawozów organicznych w gospodarstwach<br />
jest zróżnicowany i wynosi od 2 do 6 miesięcy.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Dembek W., Dobrzyńska N., Liro A. 2004. Problemy zachowania różnorodności biologicznej na<br />
obszarach wiejskich w kontekście zmian wspólnej Polityki Rolnej. IMUZ, Falenty.<br />
Kabata – Pendias A., Pendias H. 1999. Biogeochemia pierwiastków śladowych. PWN, Warszawa.<br />
Kuś J. 1996. Systemy gospodarowania w rolnictwie. Materiały szkoleniowe 45/95. IUNG-Puławy.<br />
Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. 2004. MR i RW, MŚ.<br />
Mystkowski E., Dworakowski R. 2006. Realizacja programu rolnośrodowiskowego. Min. Rol.<br />
i Roz. Wsi. PODR-Szepietowo.<br />
Skłodowski P., Szafranek A., Bielska A. 2005. Stan środowiska glebowego południowej części<br />
Wysoczyzny Wysokomazowieckiej. W: Warunki kształtowania zrównoważonego rozwoju obszarów<br />
wiejskich. Oficyna wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa. Sołtysiak U.<br />
1993. Rolnictwo ekologiczne. Rolnictwo ekologiczne od teorii do praktyki. Stowarzyszenie<br />
Ekoland, Warszawa.<br />
www.tzn.most.org.pl<br />
AGRO-ENVIRONMENTAL PROGRAMMES AS ELEMENTS OF SUSTAINABLE<br />
DEVELOPMENT OF RURAL AREAS<br />
The researches were conducted in a district of Dąbrowa Białostocka in 30 farms which<br />
took part in agro-environmental programmes. In was stated that the most popular programme<br />
among farmers was a package KO1 „Protection of soils and waters”. Taking into<br />
account the popularity of projects, the second one was SO2 „Ecological agriculture”, which<br />
has some limits. The requirements of particular package are respected partially by farmers<br />
<strong>36</strong>9
Józefa Wiater<br />
taking part in them. The highest neglects in analysed farms concern soils liming. Farms using<br />
“Protection of soils and waters” package utilize green manure mainly as crops from stubble<br />
field. In other farms rarely there are sowed plants for winter aftercrops and plants sowed<br />
one into another. Most of farms, which renew permanent green land, sow more plants to<br />
improve in the same way a floral composition of plants on meadow or pasture. Some of<br />
farmers plough green land which is not in accordance with requirements of particular packages.<br />
370
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
GRANULOWANIE PASZ – ANALIZA PROCESU*<br />
WPROWADZENIE. Produkcja zwierzęca wymaga wprowadzania mechanizacji i automatyzacji<br />
procesu wytwarzania pasz oraz karmienia zwierząt. Dotyczy to zarówno dużych,<br />
średnich i małych ferm produkcji zwierzęcej, jak i średnich i dużych gospodarstw rolnych.<br />
Proces granulowania pasz zyskuje powszechne zastosowanie ze względu na liczne jego<br />
zalety, np. [Grochowicz 1996, Hejft 2002]:<br />
● zwiększenie wartości odżywczych pasz, w tym redukcja bakterii i grzybów,<br />
● zwiększenie okresu przechowywania pasz,<br />
● parokrotne zwiększenie gęstości w porównaniu z paszami sypkimi (zwierzęta przy tej<br />
samej objętości spożywają większą masę paszy),<br />
● wyeliminowanie selekcji spożywania poszczególnych komponentów przez zwierzęta<br />
(wszystkie komponenty mieszanki paszowej są zawarte w aglomeracie), a tym samym<br />
zmniejszają się straty paszy,<br />
● możliwość transportu i magazynowania bez opakowań.<br />
Do wad procesu granulowania zaliczyć należy:<br />
● wysoką energochłonność procesu,<br />
● stosunkowo szybkie zużycie układu roboczego granulatora w porównaniu z innymi<br />
układami urządzenia.<br />
Granulowanie pasz wpływa istotnie na środowisko wokół produkcji zwierzęcej. Pasze<br />
granulowanie w porównaniu do pasz sypkich nie powodują zapylenia w miejscach ich składowaniach<br />
i podczas transportu, a także przy ich zadawaniu zwierzętom. Magazynowanie<br />
pasz granulowanych bez opakowań (zwłaszcza większych ilości materiału) nie powoduje<br />
zagrożenia pożarowego (na skutek samozapłonu).<br />
Pasze granulowane charakteryzuje parokrotnie większa gęstość niż pasz sypkich, co<br />
podczas ich transportu (przeważnie samochodowego) powoduje znaczne oszczędności<br />
w zużywanym paliwie, a to przekłada się bezpośrednio na zmniejszenie zanieczyszczenia<br />
środowiska spalinami.<br />
Energochłonność procesu granulowania odniesiona do wydajności (w zależności od<br />
komponentów paszowych) wynosi od kilkunastu do kilkudziesięciu kWh/t. Prace badawcze<br />
nad zmniejszeniem nakładów energetycznych przy produkcji pasz wpływają zatem również<br />
pośrednio na ochronę środowiska.<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Badania zrealizowano na stanowisku SB–3 przedstawionym<br />
na rysunku 1. Do badań użyto mieszanek paszowych DK (dla kurcząt) i T2 (dla<br />
tuczników) wytworzonych wg BN–81/9164–04.<br />
* Prof. dr hab. Roman Hejft – Instytut Technologiczno-Przyrodniczy, Państwowa Wyższa Szkoła<br />
Zawodowa w Suwałkach.<br />
371
przedstawionym na rysunku 1. Do bada uyto mieszanek paszowych DK (dla kurczt) i T2<br />
(dla tuczników) wytworzonych wg BN–81/9164–04.<br />
Roman Hejft<br />
Rys. 1. 1. Stanowisko badawcze SB SB – 3: – 3:<br />
a) schemat stanowiska badawczego [Hejft [Hejft 2002]: 2002]: A – uniwersalne I – uniwersalne urządzenie urzdzenie granulujące-brykietujące,<br />
granulujcebrykietujce,<br />
B – rejestrator II temperatury, – rejestrator C temperatury – rejestrator poboru 2, III – mocy, rejestrator D – termoelement; poboru mocy, 1 – IV dozownik – termoelement; (bezstopniowa<br />
regulacja), (bezstopniowa 2 – rolki zagęszczające, regulacja), 2–rolki 3 – nieruchoma zagszczajce, płaska 3–nieruchoma matryca, 4 – obudowa paska wału matryca, napę-4–<br />
obudowa dowego, 5 wau – wysyp napdowego, aglomeratu, 5–wysyp 6 – przekładnia aglomeratu, pasowa, 6–przekadnia 7 – podstawa, pasowa, 8 – silnik 7–podstawa, elektryczny, 8–silnik 9 – wał<br />
l–<br />
dozownik<br />
napędowy, 10 – nóż obcinający;<br />
elektryczny,<br />
b) widok uniwersalnego<br />
9–wa napdowy,<br />
urządzenia<br />
10–nó<br />
granulującego<br />
obcinajcy;<br />
(zdjęty dozownik).<br />
b) widok uniwersalnego urzdzenia granulujco-brykietujcego (zdjty dozownik)<br />
Urządzenie składa się z nieruchomej matrycy (3) oraz dwu napędzanych rolek zagęszczających<br />
skada (2). Układ si z rolek nieruchomej zagęszczających matrycy na napędzany rys. 3 oraz jest dwu wałem napdzanych (9), łożyskowanym rolek<br />
Urzdzenie<br />
zagszczajcych w obudowie wału na (4), rys. poprzez 2. Ukad przekładnię rolek zagszczajcych pasową (6) z silnika napdzany elektrycznego jest waem (8). na Urządzenie<br />
posiada dozownik (1), którego położenie względem stożka zamontowanego w górnej<br />
rys. 9,<br />
oyskowanym w obudowie wau na rys. 4, poprzez przekadni pasow na rys. 6 z silnika<br />
części wału napędowego (9) można zmieniać bezstopniowo (zmiana wielkości szczeliny S),<br />
elektrycznego a tym samym następuje rys. 8. bezstopniowa Urzdzenie regulacja posiada dozownik ilości dostarczanej na rys. mieszanki 1, którego do pooenie układu roboczego<br />
„matryca-rolki stoka zamontowanego zagęszczające”. w górnej Granulat czci jest wau obcinany napdowego dowolną 9 mona długość, zmienia nożem<br />
wzgldem<br />
(10). Stanowisko badawcze wyposażono w rejestrator do pomiaru zapotrzebowania na moc<br />
bezstopniowo (zmiana wielkoci szczeliny S), a tym samym nastpuje bezstopniowa<br />
elektryczną oraz rejestrator do pomiaru temperatury matrycy (poprzez termoelement).<br />
regulacja iloci dostarczanej mieszanki do ukadu roboczego „matryca-rolki<br />
zagszczajce". WYNIKI BADAŃ. Aglomerat Przebieg (granulat, zależności brykiety) ρ=f(Q, jest obcinany q, q 1<br />
), U 1<br />
na =f(Q, dowoln q, q 1<br />
), dugo, P dx<br />
= f(Q, noem q, q 1<br />
),<br />
na<br />
N=<br />
rys.<br />
f(Q,<br />
10.<br />
q, q<br />
Stanowisko 1<br />
), N i<br />
= f(Q, q,<br />
badawcze<br />
q 1<br />
), T= f(Q,<br />
wyposaono<br />
q, q 1<br />
) przedstawiono<br />
w rejestrator<br />
na<br />
do<br />
rysunkach<br />
pomiaru<br />
2,<br />
zapotrzebowania<br />
3, 4, 5.<br />
na moc elektryczn oraz rejestrator do pomiaru temperatury matrycy (poprzez<br />
Przykładowo:<br />
termoelement • Energochłonność NiCr–Ni jednostkowa zamontowany przy w matrycy wydajności na rys. 280 3). kg/h (mieszanka DK, granulatu<br />
o średnicy 3,7 mm) wynosi około 180 kJ/kg (0,05 kWh/kg), zaś przy wydajności 50 kg/h<br />
– około <strong>36</strong>0 kJ/kg.<br />
• Energochłonność jednostkowa przy wydajności 240 kg/h (mieszanka DK, granulatu<br />
o średnicy 6,5 mm) wynosi około 216 kJ/kg (0,06 kWh/kg), zaś przy wydajności 50 kg/h<br />
– około 570 kJ/kg.<br />
• Energochłonność jednostkowa przy wydajności 200 kg/h (mieszanka T2, granulatu<br />
o średnicy 6,5 mm) wynosi około 288 kJ/kg (0,08 kWh/kg), przy wydajności zaś 50 kg/h<br />
– około 790 kJ/kg.<br />
372
WYNIKI BADA. Przebieg zalenoci =f(Q, q, q 1 ), U 1 =f(Q, q, q 1 ), P dx = f(Q, q, q 1 ), N=<br />
f(Q, q, q 1 ), N i = f(Q, q, q 1 ), T= f(Q, q, q<br />
Granulowanie 1 ) przedstawiono na rysunku 2.<br />
pasz – analiza procesu<br />
Rys. 2. Przebieg zależności ρ, U<br />
Rys. 2. Przebieg zalenoci , U 1<br />
, P<br />
1 , P dx<br />
, N, N<br />
dx , N, i<br />
, T=f (Q, q, q<br />
N i , T=f (Q, q, 1<br />
); mieszanka–DK (dla drobiu), średnica<br />
q 1 ); mieszanka–DK (dla drobiu),<br />
granulatu D=3,7mm, wilgotność mieszanki U=16,2 %: Q – wydajność urządzenia [kg/h],<br />
rednica granulatu D=3,7mm, wilgotno mieszanki U=16,2 %: Q – wydajno urzdzenia<br />
q – wydajność na jeden otwór w matrycy [kg/h], q 1<br />
– wydajność na jednostkę powierzchni<br />
q w – otworze wydajno [kg/h·mm na jeden 2 ], ρ otwór – gęstość w matrycy aglomeratu [kg/h], (granulatu) q 1 – wydajno [kg/m 3 ], Pna jednostk<br />
[kg/h],<br />
dx<br />
– wytrzymałość<br />
powierzchni kinetyczna w otworze aglomeratu [kg/h·mm (granulatu), 2 ], – N gsto – zapotrzebowanie aglomeratu (granulatu) na moc urządzenia, [kg/m 3 ], PN dx i<br />
– energochłonność<br />
kinetyczna jednostkowa, aglomeratu T – temperatura (granulatu), aglomeratu N – zapotrzebowanie (układu roboczego), na Umoc<br />
1<br />
wytrzymao – wilgotność<br />
aglomeratu (granulatu).<br />
urzdzenia, N i – energochonno jednostkowa, T – temperatura aglomeratu (ukadu<br />
roboczego), U 1 – wilgotno aglomeratu (granulatu).<br />
Rys. 3. Przebieg zależności ρ, U<br />
Rys 3. Przebieg zalenoci , U 1<br />
, P<br />
1 , dx<br />
, N, N<br />
P dx , N, i<br />
, T=f (Q, q, q<br />
N i , T=f (Q, 1<br />
); mieszanka–DK (dla drobiu), średnica<br />
q, q 1 ); mieszanka–DK (dla drobiu),<br />
granulatu D=6,5mm, wilgotność mieszanki U=15,5 %<br />
rednica granulatu D=6,5mm, wilgotno mieszanki U=15,5 %<br />
373
Rys 3. Przebieg zalenoci , U 1 , P dx , N, N i , T=f (Q, q, q 1 ); mieszanka–DK (dla drobiu),<br />
Roman Hejft<br />
rednica granulatu D=6,5mm, wilgotno mieszanki U=15,5 %<br />
Rys. 4. Przebieg zależności ρ, U 1<br />
, P dx<br />
, N, N i<br />
, T=f (Q, q, q 1<br />
); mieszanka–T2 (dla trzody chlewnej),<br />
Rys. 4. Przebieg zalenoci , U 1 , P dx , N, N i , T=f (Q, q, q 1 ); mieszanka–T2 (dla trzody<br />
średnica granulatu D=6,5mm, wilgotność mieszanki U=14,5 %<br />
chlewnej), rednica granulatu D=6,5mm, wilgotno mieszanki U=14,5 %<br />
Rys. 5. Przebieg zależności ρ, U 1<br />
, P dx<br />
, N, N i<br />
, T=f (Q, q, q 1<br />
); mieszanka–T2 (dla trzody chlewnej),<br />
Rys. 5. Przebieg średnica zalenoci granulatu , D=8,5 U 1 , mm, P dx , wilgotność N, N i , T=f mieszanki (Q, q, q 1 U=14,8 ); mieszanka–T2 % (dla trzody<br />
chlewnej), rednica granulatu D=8,5 mm, wilgotno mieszanki U=14,8 %<br />
374<br />
Przykadowo:
Granulowanie pasz – analiza procesu<br />
• Energochłonność jednostkowa przy wydajności 400 kg/h (mieszanka T2, granulatu<br />
o średnicy 8,5 mm) wynosi ok.115 kJ/kg (0,032 kWh/kg), przy wydajności zaś 50 kg/h<br />
– około 430 kJ/kg.<br />
PODSUMOWANIE. Energochłonność procesu granulowania jest zależna od rodzaju<br />
mieszanek paszowych, właściwości fizyczno-biologicznych poszczególnych komponentów,<br />
parametrów techniczno-technologicznych realizacji procesu oraz od średnicy granulatu.<br />
W badaniach energochłonności jednostkowej procesu granulowania w układzie roboczym<br />
„płaska matryca – rolki zagęszczające” nominalne wartości energochłonności jednostkowej<br />
wynoszą od około 115 do 290 kJ/kg (max do 790 kJ/kg). Powodem tak znacznego<br />
poboru energii są duże opory zagęszczania i przetłaczania zagęszczanej mieszanki paszowej<br />
(przy naciskach prasująco-zagęszczających ok. 80–150 MPa) zarówno na powierzchni<br />
matrycy, jak i na powierzchni rolki zagęszczającej. Należy również dodać, że urządzenie<br />
do granulowania (rys.1) charakteryzuje niewielka wydajność (w porównaniu do wydajności<br />
urządzeń stosowanych w średnich i dużych przedsiębiorstwach), co również wpływa na<br />
znaczne wartości jednostkowych energochłonności w badanym procesie granulowania.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Grochowicz J. 1996. Technologia produkcji mieszanek paszowych. PWRiL, Warszawa.<br />
Hejft R. 2002. Ciśnieniowa aglomeracja materiałów roślinnych. Bibl. Prob. Ekspl., Radom.<br />
GRANULATE OF FODDER – ANALYSIS OF PROCESS<br />
The work presents the results of the study of the granulating process of fodder. There<br />
was made analysis of energy consumption of granulating in reference to unit efficiency during<br />
granulating in machine with operating system “flat matrix - pressing rolls”.<br />
375
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA HYBRYDOWEGO<br />
SYSTEMU GRZEWCZEGO DOMÓW JEDNORODZINNYCH<br />
NA PRZYRODNICZYCH OBSZARACH CHRONIONYCH*<br />
WPROWADZENIE. Polska wraz z innymi krajami członkowskimi UE jest zobowiązana<br />
do szczególnej ochrony obszarów przyrodniczo cennych. W szczególności należy na tych<br />
obszarach ograniczyć negatywne skutki oddziaływania na środowisko procesów wytwarzania<br />
energii. Konwencjonalne systemy wytwarzania energii korzystają z nieodnawialnych<br />
kopalnych źródeł energii, które powodują zanieczyszczanie środowiska produktami ich spalania.<br />
Obowiązujące regulacje prawne dotyczą wytwarzania energii cieplnej przez przemysłowe<br />
instalacje. Brak jak dotąd takich regulacji w odniesieniu do indywidualnych instalacji<br />
małych mocy, jakie występują na obszarach przyrodniczo cennych. Z tego powodu wybór<br />
systemu grzewczego na obszarach przyrodniczo cennych, a tym bardziej na przyrodniczych<br />
obszarach chronionych, wymaga szczególnej staranności.<br />
CEL PRACY. Celem pracy było opracowanie dla domu jednorodzinnego takiego systemu<br />
grzewczego, który tylko w bardzo małym stopniu oddziaływałby na środowisko naturalne<br />
przyrodniczych obszarów chronionych, a jednocześnie obniżałby w maksymalnym stopniu<br />
koszty jego eksploatacji. Taki system wymaga szerokiego wykorzystania odnawialnych<br />
źródeł energii.<br />
KONCEPCJA SYSTEMU HYBRYDOWEGO. Hybrydowy system grzewczy składa się z<br />
następujących podstawowych elementów:<br />
• pompy ciepła,<br />
• kolektorów słonecznych,<br />
oraz<br />
• małej elektrowni wiatrowej, zasilającej pompę ciepła. Schemat hybrydowego systemu<br />
ogrzewania pokazano na rys. 1.<br />
Kolektory słoneczne dostarczają energię cieplną, która w odpowiednim czasie zostanie<br />
wykorzystana do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Powierzchnia użytych kolektorów<br />
została obliczona na podstawie całkowitego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową.<br />
Pompa ciepła umożliwia odebranie z powietrza w otoczeniu odpowiednio dużej ilości<br />
energii. Inne pompy ciepła, w których wykorzystuje się ciepło zakumulowane w gruncie<br />
bądź też w warstwie wodonośnej czy w zbiorniku wodnym, zakłócają równowagę środowiska<br />
naturalnego i z tego powodu nie mogą być stosowane na przyrodniczych obszarach<br />
chronionych.<br />
* Dr hab. inż. He<strong>nr</strong>yk Konopko, prof. nadzw. – Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach.<br />
376
Analiza możliwości zastosowania hybrydowego systemu grzewczego domów...<br />
Rys. 1. Uproszczony schemat hybrydowego systemu ogrzewania domu jednorodzinnego<br />
DOBÓR PODSTAWOWYCH ELEMENTÓW SYSTEMU DLA MODELOWEGO DOMU<br />
JEDNORODZINNEGO. Przyjęto, że hybrydowy system grzewczy będzie miał zastosowanie<br />
w jednokondygnacyjnym podpiwniczonym energooszczędnym domu o powierzchni zabudowy<br />
1<strong>35</strong> m 2 i kubaturze <strong>35</strong>0 m 3 . Obliczenia zapotrzebowania na energię cieplną budynku<br />
przeprowadzono zgodnie z PN-EN 12831:2006. Energia ta musi pokryć całkowite straty<br />
ciepła przestrzeni ogrzewanej, które są sumą strat ciepła przez przenikanie oraz wentylacyjnych<br />
strat ciepła [Strzeszewski, Wereszczyński 2007].<br />
Obliczenia projektowej straty ciepła przestrzeni ogrzewanej przez przenikanie polegały<br />
między innymi na ustaleniu współczynnika przenikania ciepła przez ściany zewnętrzne,<br />
strop nad pomieszczeniami mieszkalnymi, strop nad piwnicą, okna i drzwi. We wszystkich<br />
ścianach zewnętrznych, a także w podłodze i stropie, zastosowano jako materiał izolacyjny<br />
styropian grubości 15 cm. Poza tym w ścianach zewnętrznych zastosowano beton komórkowy<br />
o grubości 24 cm oraz tynk gipsowy. Inne najbardziej istotne z punktu widzenia strat<br />
ciepła elementy budynku to:<br />
• podłoga (przede wszystkim beton o grubości 15 cm oraz styropian o grubości 15 cm),<br />
a także<br />
• strop zbudowany z tych samych podstawowych elementów co podłoga.<br />
377
He<strong>nr</strong>yk Konopko<br />
Przyjęto współczynnik przejmowania ciepła po stronie wewnętrznej równy 8 W/m 2·K,<br />
a po stronie zewnętrznej 25 W/m 2·K. Projektową temperaturę zewnętrzną t e,k<br />
i wewnętrzną<br />
t int<br />
dobrano zgodnie z normą PN-EN 12831:2006 dla strefy IV.<br />
Po przeprowadzeniu obliczeń okazało się, że całkowite straty ciepła w budynku przez<br />
przenikanie wyniosły Q T<br />
= 2848 W. Projektową wentylacyjną stratę ciepła ogrzewanej<br />
przestrzeni obliczono przy założeniu, że krotność wentylacji wynosi n min = 0, 5 [h-1 ].<br />
Przyjęto również, że wentylacja dotyczy 80% kubatury. Obliczona wentylacyjna strata ciepła<br />
Q = 1714 W. Całkowita projektowa strata ciepła przestrzeni ogrzewanej Q = 4562 W.<br />
V<br />
Obliczona zgodnie z normą nadwyżka mocy cieplnej wszystkich przestrzeni ogrzewanych<br />
w celu skompensowania skutków osłabienia ogrzewania Q<br />
RH<br />
= 1485W<br />
. Projektowe obciążenie<br />
cieplne przestrzeni ogrzewanej Q HL<br />
= Q<br />
i<br />
+ Q<br />
RH<br />
= 6047 [W].<br />
Zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową obliczono przy założeniu, że dom będą zamieszkiwać<br />
4 osoby, a średnie dzienne zużycie wody przypadające na każdą z nich wyniesie<br />
50 l. Zapotrzebowanie na energię potrzebną do przygotowania ciepłej wody użytkowej<br />
Q cwu<br />
= 0,387 [kW], a całkowite zapotrzebowanie na energię cieplną w sezonie grzewczym<br />
Q = Q<br />
+ Q<br />
= 6,434 kW.<br />
c HL cwu<br />
Po zakończeniu sezonu grzewczego ciepłą wodę użytkową będzie się uzyskiwać dzięki<br />
próżniowemu kolektorowi słonecznemu.<br />
Pompa ciepła zapewnia 90–95% rocznego zapotrzebowania na moc grzewczą, pozostałe<br />
5–10% natomiast dostarcza dodatkowa niewielka grzałka elektryczna.<br />
W skład zestawu grzewczego wchodzą następujące podstawowe zespoły:<br />
● dwuwężownicowy podgrzewacz wody o pojemności 300 litrów,<br />
● grupa pompowa,<br />
● automatyka sterowniczo-wykonawcza,<br />
● 24 rury próżniowe Solarglas SG 1800,<br />
● naczynie wzbiorcze z rurą przyłączeniową ze stali nierdzewnej,<br />
● pompa ciepła Altherma firmy Daikin o mocy grzewczej 6,84 kW.<br />
Zestaw taki może ogrzać dom o powierzchni do 150 m 2 . Jednostka zewnętrzna pompy<br />
ciepła pobiera ciepło z otaczającego ją powietrza, które następnie jest przekazywane przez<br />
obieg czynnika chłodniczego do znajdującego się wewnątrz tzw. hydroboxu. Przekazuje on<br />
ciepło od czynnika chłodniczego do obiegu wodnego instalacji ogrzewania podłogowego i<br />
zbiornika ciepłej wody użytkowej. W celu podgrzania ciepłej wody użytkowej należy przełączyć<br />
system z ogrzewania na tryb c.w.u. Elektryczna grzałka wspomagająca o regulowanej<br />
mocy 3 kW podgrzewa dodatkowo wodę w okresie szczytowego zapotrzebowania na ciepło.<br />
Znajduje się ona w górnej części zbiornika ciepłej wody użytkowej. Wymiennik pompy<br />
ciepła znajduje się natomiast w dolnej części zbiornika. Układ sterowania systemem i interfejs<br />
użytkownika zapewnia kontrolę temperatury w pomieszczeniach w zależności od wymagań<br />
użytkownika.<br />
Możliwe jest również podłączenie zbiornika do kolektora słonecznego. Kolektor słoneczny<br />
próżniowy Solarglas SG 1800/24 ma powierzchnię 3,9 m 2 . Wyposażenie kolektora to:<br />
próżniowe rury szklane ze szkła borokrzemowego, selektywna powłoka o absorpcji powyżej<br />
i<br />
378
Analiza możliwości zastosowania hybrydowego systemu grzewczego domów...<br />
95%, system miedzianych rur heat pipe, izolacja z wełny mineralnej oraz obudowa ze stali<br />
nierdzewnej. Efektywność energetyczna kolektora słonecznego przekracza 500 kWh/1m 2<br />
na rok. Kolektor cechuje także wysoka sprawność w zimie, ponieważ pozbywa się zalegającego<br />
na nim śniegu, a ze względu na budowę próżniową nie traci praktycznie ciepła nawet<br />
w duże mrozy. Poza tym kolektor działa również przy świetle rozproszonym.<br />
Turbina wiatrowa SG–3 o mocy 3,6 kW z pionową osią obrotu została zamontowana<br />
na dachu budynku. Charakteryzuje ją lepsze niż w innych turbinach wykorzystanie nawet<br />
słabszych podmuchów wiatru. Poza tym działa ona skutecznie również przy niekorzystnych<br />
kierunkach wiatru. Mała prędkość obwodowa wirnika i jego obły kształt zapewniają bezpieczeństwo<br />
zwierzętom i ptakom. Turbina wiatrowa w czasie normalnej pracy będzie dostarczać<br />
energię elektryczną pompie ciepła. Jeżeli siła wiatru okaże się zbyt słaba, wtedy<br />
pompa ciepła będzie zasilana z akumulatorów żelowych, a kiedy zostaną one w znacznym<br />
stopniu wyczerpane, z sieci energetycznej. Turbina jest w stanie pokryć ponad 70% zapotrzebowania<br />
na prąd pompy ciepła.<br />
Mała elektrownia wiatrowa składa się z turbiny wiatrowej, sterownika turbiny wraz z prostownikiem<br />
prądu oraz falownikiem-inwerterem. Jako magazyn energii elektrycznej zastosowano<br />
2 akumulatory żelowe SSB–SBL 100–12i o łącznej pojemności 200 Ah. Po zakończeniu<br />
sezonu grzewczego turbina wiatrowa może nadal dostarczać energię elektryczną,<br />
tym razem na potrzeby innych urządzeń w gospodarstwie domowym.<br />
EKONOMICZNA ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA SYSTEMU. W pracy analizowano<br />
także możliwości zastosowania innych systemów grzewczych: system ogrzewania<br />
olejowego oraz ogrzewania gazem płynnym, gazem ziemnym, węglem „ekogroszkiem”<br />
oraz biomasą (pellety). Należy jednak zaznaczyć, że takie źródło energii jak tzw. „ekogroszek”<br />
zostało już na tym etapie następnych rozważań wykluczone ze względu na jego zdecydowanie<br />
negatywne oddziaływanie na środowisko naturalne.<br />
Biorąc pod uwagę aktualne ceny jednostkowe brutto nośników energii oraz ich wartości<br />
opałowe, obliczono roczne koszty ogrzewania domu dla analizowanych źródeł energii. Najniższe<br />
roczne koszty ogrzewania budynku charakteryzowały system hybrydowy (rysunek 2).<br />
6000<br />
5559<br />
Roczny koszt ogrzewania, z<br />
5000<br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
4467<br />
3003<br />
1553<br />
417<br />
Rys. 2. Roczny koszt ogrzewania energooszczędnego domu o powierzchni 1<strong>35</strong> m 2 , w zależności<br />
od źródła energii<br />
0<br />
Gaz pynny Olej opaowy Gaz ziemny Biomasa System<br />
hybrydowy<br />
ródo energii<br />
379
He<strong>nr</strong>yk Konopko<br />
Nakłady inwestycyjne na poszczególne systemy ogrzewania modelowego budynku<br />
(tab. 1) obliczono na podstawie doboru wszystkich elementów składowych i ich aktualnych<br />
cen, a także kosztów robocizny.<br />
Tabela 1. Porównanie nakładów inwestycyjnych oraz szacowany okres zwrotu poniesionych<br />
zwiększonych kosztów budowy systemu hybrydowego<br />
Rodzaj ogrzewania Nakłady inwestycyjne [PLN] Okres zwrotu [lata]<br />
System hybrydowy 48 450 –<br />
Ogrzewanie olejem opałowym 28 800 4,8<br />
Ogrzewanie gazem płynnym 20 400 5,5<br />
Ogrzewanie gazem ziemnym 26 000 7,5<br />
Ogrzewanie biomasą (pellet) 21 400 16,8<br />
Uzyskane wyniki (tab. 1) wykazują, że najszybszy zwrot poniesionych dodatkowych<br />
nakładów finansowych na budowę systemu hybrydowego, w stosunku do konwencjonalnych<br />
systemów ogrzewania, występuje w przypadku ogrzewania olejem opałowym i gazem<br />
płynnym. Najdłuższy okres zwrotu będzie przy zastosowaniu ogrzewania biomasą. Należy<br />
jednak wziąć pod uwagę, że okres zwrotu poniesionych wydatków na tego typu inwestycję<br />
zależy od właściwości izolacyjnych budynku. Przedstawione w pracy obliczenia dotyczyły<br />
domu energooszczędnego. Dla domu gorzej zaizolowanego okresy zwrotu będą krótsze.<br />
Również wzrost cen paliw konwencjonalnych zwiększa opłacalność tego typu inwestycji.<br />
PODSUMOWANIE. Hybrydowy system ogrzewania budynku ze względu na wykorzystanie<br />
w szerokim zakresie odnawialnych źródeł energii charakteryzuje najmniejsze spośród<br />
rozważanych systemów oddziaływanie na środowisko naturalne. Można zatem zalecić<br />
stosowanie tego systemu grzewczego na przyrodniczych obszarach chronionych. Cechują<br />
go jednak zwiększone prawie dwukrotnie koszty inwestycyjne w porównaniu z systemami<br />
najczęściej stosowanymi, ale koszty jego eksploatacji są najniższe. Okres zwrotu poniesionych<br />
dodatkowych kosztów inwestycyjnych wynosi od około 5 do prawie 17 lat, w zależności<br />
od porównywanego systemu ogrzewania.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
PN-EN 12831:2006 Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia<br />
cieplnego.<br />
Strzeszewski M., Wereszczyński P. 2007. Norma PN-EN 12831. Nowa metoda obliczania projektowego<br />
obciążenia cieplnego. Poradnik. Elektra, Warszawa.<br />
380
Analiza możliwości zastosowania hybrydowego systemu grzewczego domów...<br />
ANALYSIS OF THE POSSIBILITIES OF USING HYBRID HEATING SYSTEM IN<br />
SINGLE-FAMILY HOUSES ON NATURALLY PRECIOUS AREAS<br />
The concept of heating system envisages usage of: heat pump, solar collectors and<br />
also small wind power station which produces electricity for the needs of supplying heat<br />
pump. Selection of system’s elements was made on the basis of calculations made in accordance<br />
with PN-EN 12831. Other calculations showed that usage of such system is justified<br />
from the point of view of profitability. The repayment period of additional financial outlays<br />
is from 5 to 17 years depending on the system it is compared with. Another equally<br />
important aspect of using such system on naturally precious areas is its small impact on<br />
natural environment.<br />
381
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
UTRZYMANIE RODZIMYCH RAS ZWIERZĄT TRAWOŻERNYCH<br />
NA WARMII I MAZURACH JAKO ELEMENT W KSZTAŁTOWANIU<br />
BIORÓŻNORODNOŚCI PRZYRODY*<br />
WPROWADZENIE. Region województwa Warmińsko-Mazurskiego ma wybitne walory<br />
przyrodnicze, niepowtarzalne w skali europejskiej. Obszary prawnie chronione, stanowiące<br />
53 % powierzchni województwa, obejmują: 8 parków i 96 rezerwatów przyrody oraz 2700<br />
jezior o powierzchni powyżej 1ha. Wokół wielu tych obszarów prowadzona jest z różną intensywnością<br />
działalność rolnicza. Należy zauważyć, że między tymi biocenozami często<br />
nie ma strefy przejściowej (ekotonu). Powoduje to istotną zmianę warunków środowiskowych,<br />
co w poważnym stopniu przyczynia się do ograniczenia bioróżnorodności [Weiner<br />
2003]. Dlatego też wokół przyrodniczo cennych obszarów korzystne jest utrzymanie pewnej<br />
wielkości strefy przejściowej, w której wytwarzają się specyficzne warunki, różniące się<br />
od graniczących biocenoz. Zazwyczaj są one bogatsze gatunkowo w porównaniu do każdej<br />
z biocenoz sąsiadujących [Krebs 1996].<br />
Ekotony wymagają obecności w runi wielu gatunków roślin ekstensywnych o zróżnicowanej<br />
fenologii, przystosowanych do specyficznych warunków środowiskowych, aby mogły<br />
spełniać funkcję buforów w długim okresie czasu. Zwykle są to ekstensywne użytki z trwałą<br />
wielogatunkową roślinnością trawiastą z domieszką motylkowatych i ziół. Zapewnienie stałości<br />
gatunkowej na takich obszarach wymaga pielęgnacji, przede wszystkim zapobiegania<br />
sukcesji drzew i innej roślinności wysokiej. Doskonałą rolę regulującą skład runi pastwiskowej<br />
spełniają zwierzęta trawożerne przystosowane do chowu ekstensywnego.<br />
W wyniku globalizacji i intensyfikacji produkcji rasy zwierząt przystosowane do ekstensywnego<br />
chowu zostały wyparte z rolnictwa. Rasy, na które dzięki programom rolnośrodowiskowym<br />
i ochrony ras rodzimych wzrasta zapotrzebowanie. Jednym z istotnych elementów<br />
programu ochrony ras rodzimych jest użytkowanie ich w trudnych warunkach środowiskowych,<br />
takich jak m.in. podmokłe łąki czy ubogie pastwiska. Ponadto podstawową formą<br />
ochrony zasobów genetycznych tych ras jest ochrona in situ. Stwierdzono korzystny klimat<br />
do rozwoju zwierząt ras rodzimych liczebności, stymulowany finansowo przez państwo.<br />
CEL BADAŃ. Ze względu na znaczną liczbę obszarów przyrodniczo cennych na Warmii,<br />
Mazurach i Powiślu oraz przewidywanym tworzeniu wokół nich stref ochronnych, podjęto próbę<br />
ewidencji trawożernych zwierząt ras rodzimych (objętych ochroną zasobów genetycznych)<br />
oraz analizy możliwości ich wykorzystania do pielęgnacji obszarów przyrodniczo cennych.<br />
* Dr hab. Grzegorz Sowiński, prof. nadzw. – Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Suwałkach,<br />
Instytut Przyrodniczo-Technologiczny, dr Tomasz Mituniewicz, mgr inż. Dagmara Pęczek – Uniwersytet<br />
Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Higieny Zwierząt i Środowiska, Wydział,<br />
Bioinżynierii Zwierząt, dr Elżbieta Ratyńska – Agencja Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa<br />
w Olsztynie.<br />
382
Utrzymanie rodzimych ras zwierząt trawożernych na Warmii i Mazurach jako element...<br />
MATERIAŁ I METODY. W wyborze gatunków zwierząt trawożernych kierowano się<br />
przede wszystkim cechami użytkowymi charakterystycznymi dla ras rodzimych, takimi jak:<br />
przydatność do ekstensywnego chowu, przystosowanie do lokalnych warunków klimatycznych<br />
oraz możliwość chowu bez dużych nakładów inwestycyjnych.<br />
Przyjmując powyższe założenia, zebrano dane dotyczące następujących gatunków<br />
zwierząt:<br />
• bydło ras: polskie czerwone (pc) oraz białogrzbiete (bg),<br />
• owce ras: wrzosówka oraz polska owca długowełnista odmiany pomorskiej i kamienieckiej,<br />
• konie rasy konik polski.<br />
Dane o liczebności zwierząt zaliczanych do ras rodzimych, chronionych, na które rolnicy<br />
otrzymują płatności, uzyskano z Agencji Restrukturyzacji i Modernizacji Rolnictwa (oddział<br />
w Olsztynie). Drugim źródłem informacji o stanie liczbowym i sposobie użytkowania zwierząt<br />
były ankiety, wypełniane bezpośrednio u rolników w 22 wybranych gospodarstwach:<br />
• 3 gospodarstwa zajmujące się chowem / hodowlą bydła czerwonego polskiego,<br />
• 4 gospodarstwa zajmujące się chowem krów białogrzbietych,<br />
• 3 gospodarstwa zajmujące się chowem owiec rasy wrzosówka,<br />
• 3 gospodarstwa zajmujące się chowem owiec rasy polska długowełnista odmiany pomorskiej,<br />
• 4 gospodarstwa zajmujące się chowem owiec rasy polska długowełnista odmiany kamienieckiej,<br />
oraz<br />
• 5 gospodarstw zajmujących się chowem koników polskich.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Liczbę zwierząt uwzględnionych w województwie warmińsko-mazurskim<br />
w programie rolnośrodowiskowym, pakiet G01 „Zachowanie lokalnych<br />
ras zwierząt gospodarskich”, przedstawiono w tabeli 1. W lipcu 2008 r. programem objęte<br />
były: 92 krowy, 979 owiec i 67 koników polskich. Lokalizacja chowu poszczególnych ras<br />
zwierząt jest związana z wcześniej obowiązującą rejonizacją chowu ras zwierząt gospodarskich<br />
oraz z występowaniem na danym terenie państwowych ośrodków hodowli zarodowej.<br />
Tylko w trzech gospodarstwach ich chów związany był z obszarami cennymi przyrodniczo.<br />
Porównując liczby zwierząt, na które rolnicy pobierają płatność za realizację pakietu<br />
ochrony zasobów genetycznych zwierząt gospodarskich (rejestrowane w ARiMR na dzień<br />
30.VII.2008), z danymi zebranymi w ankietach według stanu na 31 grudnia 2007 r. wynika,<br />
że w tym okresie obniżyła się tylko liczba krów rasy Polska czerwona, zarejestrowanych<br />
w ARiMR.<br />
Przyczyny takiego stanu są bardzo różne, między innymi: sprzedaż, brakowanie, rezygnacja<br />
z chowu, zmiana użytkowania krów z mlecznego na opasowy, a także zaprzestanie<br />
prowadzenia oceny użytkowości, co jest warunkiem otrzymania dofinansowania.<br />
Ogólna liczba 226 krów rasy Polska czerwona spisanych w ankietowanych gospodarstwach<br />
wskazuje na możliwość dalszego rozwoju chowu tej rasy w województwie. Warunkiem<br />
jest jednak przekonanie i zachęta rolników do uczestnictwa w ochronie zasobów gene-<br />
383
Grzegorz Sowiński, Tomasz Mituniewicz, Dagmara Pęczek, Elżbieta Ratyńska<br />
tycznych bydła w ramach Programu Rozwoju Obszarów Wiejskich. W tym obszarze ważną<br />
rolę informacyjną powinny pełnić ośrodki doradztwa rolniczego.<br />
Tabela 1. Zestawienie liczbowe gatunków i ras zwierząt w dwóch okresach badań<br />
Gatunek<br />
Rasa<br />
ARiMR<br />
na 30.VII.2008<br />
Stan zwierząt według<br />
ankiet na 30.XII.2007 r.<br />
rejestrowane<br />
ogółem<br />
w ARiMR<br />
Polska czerwona 88 226 106<br />
Białogrzbieta 4 24 4<br />
Bydło razem 92 250 110<br />
Wrzosówka 140 93 –<br />
Kamieniecka 209 261 229<br />
Pomorska 630 155 116<br />
Owce razem 979 509 345<br />
Koniki polskie 67 156 44<br />
Badania ankietowe w gospodarstwach utrzymujących bydło wykazały, że chociaż rasy<br />
bydła Białogrzbiete i Polska czerwona charakteryzują typ użytkowy mleczno-mięsny, to dominowało<br />
użytkowanie mleczne. Tylko w jednym gospodarstwie zajmowano się opasaniem<br />
cieląt rasy Polska czerwona, a krowy tej rasy służyły jako mamki dla cieląt. Zwiększenie liczebności<br />
bydła obu ras, stanowiących obecnie rezerwę genetyczną, umożliwi ekstensywne<br />
użytkowanie ich w kierunku mięsnym jako czystej rasy lub też jako materiału matecznego<br />
w krzyżowaniu z buhajami mięsnymi [Choroszy 2005]. Cenną zaletą tych ras jest dobra<br />
płodność i plenność, troskliwość macierzyńska oraz odporność na choroby i stres. Ponadto<br />
żyją one na ogół dwukrotnie dłużej od wyselekcjonowanych, intensywnych ras. Doskonale<br />
wykorzystują pastwiska naturalne, a także mają zdolność fizjologiczną ograniczenia wydajności<br />
umożliwiającej przetrwanie sezonowych niedoborów paszowych, jak też szybkiej<br />
kompensacji utraconej wydajności i przyrostu masy ciała, co u ras wyselekcjonowanych do<br />
intensywnej produkcji jest przyczyną wielu zaburzeń zdrowotnych i utraty kondycji.<br />
Największe stado krów rasy Polska czerwona (116 szt.) posiada Stacja Badawcza Rolnictwa<br />
Ekologicznego i Hodowli Zachowawczej PAN w Popielnie. Stacja ta specjalizuje się<br />
w opracowaniu programów optymalizacji gospodarowania na obszarach o szczególnych<br />
walorach przyrodniczych i krajobrazowych.<br />
Dużą niespodzianką w ankietowanych gospodarstwach było zaliczenie 24 krów do rasy<br />
Białogrzbiete, uważanej za wymarłą. Pięć z tych krów jest pod oceną użytkowości, natomiast<br />
pozostałe osobniki nie posiadają jeszcze potwierdzonej badaniami genetycznymi<br />
przynależności rasowej. Inwentaryzacją i restytucją tej rasy zajmuje się Katedra Hodowli<br />
Bydła Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie [Litwińczuk 2003].<br />
Stan pogłowia owiec zarejestrowanych w ARiMR w okresie jednego roku zwiększył się<br />
z 345 do 979 sztuk. Jest to pozytywny przejaw, szczególnie ze względu na liczebny wzrost<br />
jednej z najstarszych ras owiec w Polsce – Wrzosówka. Bydło tej rasy charakteryzuje doskonałe<br />
przystosowanie zarówno do bardzo trudnych warunków klimatycznych, jak i ży-<br />
384
Utrzymanie rodzimych ras zwierząt trawożernych na Warmii i Mazurach jako element...<br />
wieniowych. Cechuje go produkcja najlepszych jakościowo skór, jest jedyną naturalną asezonalną<br />
rasą owiec polskich, która może dwa razy w roku rodzić jagnięta, przy plenności<br />
nawet 200% [Niżnikowski 2002]. W związku z powyższym wydaje się uzasadnione propagowanie<br />
chowu tej rasy na obszarach o małej przydatności rolniczej, także do pielęgnacji<br />
stref ekotonowych.<br />
Polskie owce długowełniste – zarówno odmiany Pomorska jak i Kamieniecka – reprezentują<br />
typ wełnisto-mięsny, z podkreśleniem mięsności. Są to rasy selekcjonowane, wytworzone<br />
w drodze hodowli, lecz dobrze znoszą zmienne warunki środowiskowe Warmii,<br />
Mazur i Powiśla, zarówno na gruntach podmokłych, jak i suchych. Stanowią dobry materiał<br />
do użytkowania mięsnego w czystości rasy lub jako materiał mateczny w krzyżowaniu z trykami<br />
mięsnymi.<br />
Liczba zarejestrowanych koników polskich wzrosła z 44 do 67 sztuk, chociaż większość<br />
koni tej rasy pozostaje poza możliwością liczenia ze względu na pojedyncze rozproszenie<br />
ich po gospodarstwach. Najliczniejsze hodowle są zlokalizowane w gminie Ruciane-Nida<br />
– 113 sztuk w Popielnie (w tym 44 w rezerwacie) oraz 28 koni w Wojnowie.<br />
Wszystkie opisane wyżej zwierzęta utrzymywane były w gospodarstwach zlokalizowanych<br />
na gruntach klasy V oraz VI i użytkowane w systemie ekstensywnym. Jedynie krowy<br />
rasy Białogrzbiete w trzech na cztery gospodarstwa utrzymywano w systemie półintensywnym.<br />
Było to związane z tym, że krowy tej rasy były jedynie uzupełnieniem stad składających<br />
się z krów mlecznych innej rasy.<br />
W kształtowaniu środowiska na obszarach przyległych do stanowisk cennych przyrodniczo<br />
powinny być w jak największym stopniu wykorzystywane krowy i owce, nawet w systemie<br />
mieszanym, ze względu na inną wysokość przygryzania trawy i wykorzystywanie<br />
różnych gatunkowo roślin.<br />
Użytkowanie zwierząt ras rodzimych na obszarach przyrodniczo cennych jest powszechne<br />
w krajach Europy. Przykładem są kraje alpejskie: Austria, Niemcy, Szwajcaria,<br />
gdzie wypracowano i rozwinięto różne formy wykorzystywania owiec i bydła, rzadziej<br />
koni, do pielęgnacji krajobrazów chronionych. Ten kierunek nie wymaga dużych inwestycji<br />
[Mroczkowski 2005].<br />
PODSUMOWANIE. Program Rozwoju Obszarów Wiejskich przewiduje zwiększenie<br />
obszarów ekstensywnych użytków zielonych, a więc daje szanse na rozwój ekstensywnego<br />
chowu zwierząt ras rodzimych. Stwierdzona w badaniach własnych liczba zwierząt ras rodzimych<br />
i ich lokalizacja na obszarze województwa warmińsko-mazurskiego nie gwarantuje<br />
istotnego zwiększenia liczebności tego pogłowia. Wśród czynników hamujących taki rozwój<br />
rolnicy wymieniali:<br />
• brak gwarancji długookresowej opłacalności takiego chowu,<br />
• często brak następcy do prowadzenia gospodarstwa,<br />
• brak przetwórni regionalnych skupujących surowiec od tych zwierząt często o oryginalnych<br />
wartościach odżywczych i smakowych,<br />
a także<br />
• niska aktywność służb rolnych w podnoszeniu wiedzy ekologicznej.<br />
385
Grzegorz Sowiński, Tomasz Mituniewicz, Dagmara Pęczek, Elżbieta Ratyńska<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Choroszy Z., Choroszy B. 2005. Możliwości wykorzystania bydła rasy polskiej czerwonej<br />
do produkcji mięsa wołowego. Wiad. Zoot.; 43.3:73–78.<br />
Krebs Ch.J. 1996. Ekologia. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.<br />
Litwińczuk Z. Chabuz W., Stanek P., Jankowski P., Ochap E. 2003. Białogrzbiety – stara<br />
rodzima rasa bydła. Przegl. Hod.; 10: 13–16.<br />
Mroczkowski S. 2005. Przegl. Hod.: 13, 13–15.<br />
Niżnikowski R. 2002. Charakterystyka wybranych cech użytkowych owiec rasy wrzosówka.<br />
Przegl. Hod.; 4: 16–20.<br />
Stuczyński T., Terelak H., Kuś J. 2006.Wieś Jutra; 6 ( 95): 21–23.<br />
Weiner J. 2003. Życie i ewolucja biosfery. Wydawnictwo PWN, Warszawa.<br />
LOCAL BREEDS OF HERBIVOROUS ANIMALS AS A COMPONENT OF<br />
BIODIVERSITY CONSERVATION IN THE PROVINCE OF WARMIA AND MAZURY<br />
Legally protected areas account for over 53% of the total area of Warmia, Mazury and<br />
Powiśle (near-the-Vistula region). The effective protection of these areas requires changes<br />
in arable land use in their surroundings. The conditions for the implementation of this concept<br />
were set out in two national programs supporting the development of rural areas and<br />
the management of farm animal genetic resources. The following local breeds are protected<br />
within the framework of the latter program: Polish red cattle – 92 animals, White-backed<br />
cattle – 4 animals, Long-wool sheep: Pomeranian – 630 animals, Kamieniec – 209 animals,<br />
Polish Heath (Wrzosówka) – 140 animals, Konik Polski horses – 67 animals. It should be<br />
noted that many more animals of the above breeds are kept on farms located in the Province<br />
of Warmia and Mazury. However, they are not legally protected since – for various reasons<br />
– they do not belong to recorded herds. The situation can be improved by increasing<br />
social ecological awareness as well as by assuring the economic profitability of this branch<br />
of agriculture.<br />
386
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
ROZWIĄZANIA TECHNICZNO-TECHNOLOGICZNE I WARUNKI<br />
ZOOHIGIENICZNE W OBORZE WOLNOSTANOWISKOWEJ<br />
POŁOŻONEJ W KOMPLEKSIE LASÓW NAPIWODZKO - RAMUCKICH*<br />
WPROWADZENIE. Zapewnienie optymalnych rozwiązań techniczno-technologicznych<br />
w budynkach dla krów, ich wyposażenie oraz spełnianie wymogów dobrostanu i ochrony<br />
środowiska, niejednokrotnie stanowi problem dla hodowców bydła mlecznego w Polsce<br />
[Fiedorowicz 2001, Romaniuk, Wardal 2001], zwłaszcza na terenach przyrodniczo cennych.<br />
Prawidłowe warunki utrzymania zwierząt nie tylko gwarantują ich zdrowie i produkcyjność,<br />
ale także przez mniejszą emisję zanieczyszczeń z budynków ograniczają zagrożenia dla<br />
środowiska naturalnego [Głowacka 2004, Szulc 2006]. Dlatego coraz częściej hodowcy decydują<br />
się na budowę obór wolnostanowiskowych, o lekkiej konstrukcji, ze ścianami kurtynowymi<br />
i z naturalną wentylacją kalenicową.<br />
CEL BADAŃ. Celem przeprowadzonych badań była ocena warunków utrzymania krów<br />
mlecznych w oborze wolnostanowiskowej na podstawie:<br />
• analizy rozwiązań techniczno-technologicznych budynku,<br />
• kontroli parametrów makro- i mikroklimatu<br />
oraz<br />
• oceny dobrostanu krów.<br />
Warunki termiczno-wilgotnościowe w oborze, często były zbliżone do warunków zewnętrznych,<br />
jednak przy zapewnieniu zwierzętom swobody ruchu były w pełni akceptowane<br />
przez zwierzęta, o czym świadczy wysoka produkcyjność i dobry stan zdrowia krów. Zastosowany<br />
system ścian kurtynowych zapewniał bardzo dobry fotoklimat w budynku, a wentylacja<br />
kalenicowa zapewniała równomierny, niezależny od warunków zewnętrznych ruch<br />
powietrza. Można stwierdzić, że obora zapewniała warunki dobrostanu dla krów oraz ze<br />
względu na niewielkie zanieczyszczenie gazowe i mikrobiologiczne powietrza w budynku<br />
nie stanowiła zagrożenia dla środowiska.<br />
MATERIAŁ I METODY. Badania przeprowadzono od 18.V. 2006 do 22.IV. 2007 r. w gospodarstwie<br />
położonym w obrębie Pojezierza Olsztyńskiego w kompleksie rozległego masywu<br />
leśnego Lasów Napiwodzko – Ramuckich.<br />
Oceniany budynek to drewniana obora o wymiarach 54x22 m, dla 60 krów mlecznych<br />
i 40 jałówek utrzymywanych na głębokiej ściółce, ze ścianami kurtynowymi oraz ze<br />
świetlikami dachowymi. Dach dwuspadowy jest pokryty płytami Onduline ® . W szczycie<br />
* Dr hab. Anna Wójcik, dr hab. Janina Sowińska, prof. nadzw.; mgr inż. Łukasz Policht, dr inż. Tomasz<br />
Mituniewicz, prof. dr hab. Krystyna Iwańczuk-Czernik, Edyta Mituniewicz – Wydział Bioinżynierii<br />
Zwierząt, Katedra Higieny Zwierząt i Środowiska, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie.<br />
387
Anna Wójcik, Janina Sowińska, Łukasz Policht, Tomasz Mituniewicz, Krystyna Iwańczuk-Czernik, Edyta Mituniewicz<br />
dachu zamontowano kalenicę wentylacyjną. Do obory przylegała hala udojowa „rybia<br />
ość” 2x4.<br />
WYNIKI. Uzyskane wyniki badań wskazują na trafny, pod względem wymagań zwierząt,<br />
dobór rozwiązań techniczno-technologicznych w budynku.<br />
Tabela 1. Kształtowanie się parametrów makro i mikroklimatu w oborze wolnostanowiskowej<br />
Table 1. Changes of parameters of macro- and microclimate in a free cowshed<br />
Wyszczególnienie<br />
Na zewnątrz<br />
Obora<br />
x ±s x ±s<br />
Lato<br />
Temperatura powietrza (°C) 19,1 5,1 19,0 4,2<br />
Wilgotność względna (%) 74,1 20,3 74,4 18,6<br />
Ruch powietrza (m/s) 1,665 1,777 0,<strong>36</strong>9 0,407<br />
Temperatura odczuwalna (°C) 15,0 5,9 17,5 3,3<br />
Ogólna liczba bakterii (CFU/m 3 ) 1 476 665 21 2<strong>35</strong> 13 671<br />
Ogólna liczba grzybów (CFU/m 3 ) 916 472 3 <strong>35</strong>2 2 831<br />
Zapylenie (szt./cm 3 ) – – 370 83,9<br />
Jesień<br />
Temperatura powietrza (°C) 11,8 6,7 12,8 6,1<br />
Wilgotność względna (%) 92,2 14,4 91,0 13,8<br />
Ruch powietrza (m/s) 1,0<strong>36</strong> 1,039 0,373 0,395<br />
Temperatura odczuwalna (°C) 8,4 8,2 11,8 5,8<br />
Ogólna liczba bakterii (CFU/m 3 ) 505 270 14 207 8 802<br />
Ogólna liczba grzybów (CFU/m 3 ) 711 513 5 288 2 479<br />
Zapylenie (szt./cm 3 ) – – 638 137,6<br />
Zima<br />
Temperatura powietrza (°C) 5,2 2,7 7,0 2,7<br />
Wilgotność względna (%) 93,7 10,5 91,2 9,7<br />
Ruch powietrza (m/s) 2,728 2,520 0,244 0,096<br />
Temperatura odczuwalna (°C) -2,7 5,9 6,8 2,8<br />
Ogólna liczba bakterii (CFU/m 3 ) 1 058 711 11 850 1 688<br />
Ogólna liczba grzybów (CFU/m 3 ) 713 615 5 395 219<br />
Zapylenie (szt./cm 3 ) – – 842 149,8<br />
Wiosna<br />
Temperatura powietrza (°C) 2,5 5,2 5,3 5,2<br />
Wilgotność względna (%) 68,0 21,1 70,5 19,2<br />
Ruch powietrza (m/s) 1,717 1,371 0,195 0,122<br />
Temperatura odczuwalna (°C) -3,0 7,1 6,0 4,9<br />
Ogólna liczba bakterii (CFU/m 3 ) 1 451 1 127 46 905 11 647<br />
Ogólna liczba grzybów (CFU/m 3 ) 2 707 1 977 16 643 7 385<br />
Zapylenie (szt./cm 3 ) – – 564 118,5<br />
Warunki termiczno-wilgotnościowe w oborze (tab. 1 i rys. 1), często były zbliżone do<br />
warunków zewnętrznych. Jednak przy zapewnieniu zwierzętom swobody ruchu były one w<br />
pełni akceptowane przez zwierzęta, o czym świadczy wysoka produkcyjność: 23–28 litrów<br />
388
Rozwiązania techniczno-technologiczne i warunki zoohigieniczne w oborze...<br />
mleka/szt./dziennie o średniej zawartości białka – 3,32% i 4,29% tłuszczu oraz dobry stan<br />
zdrowia krów.<br />
Wyliczone wskaźniki płodności krów mlecznych kształtowały się na dobrym poziomie:<br />
okres międzywycieleniowy wynosił 407 dni, okres międzyciążowy – 105 dni, oraz na bardzo<br />
dobrym poziomie: procent jałowienia – 8,6%.<br />
Zastosowany system ścian kurtynowych zapewniał bardzo dobry fotoklimat w budynku<br />
(O:P– 1:6,4), a wentylacja kalenicowa zapewniała równomierny, niezależny od warunków<br />
zewnętrznych ruch powietrza (rys. 2).<br />
Rys. 1. Temperatura odczuwalna w poszczególnych okresach badań<br />
Fig. 1. The sensible temperature in each periods of research<br />
Rys. 2. Prędkość ruchu powietrza w poszczególnych okresach badań<br />
Fig. 2. Velocity of air movement in each periods of research<br />
389
Anna Wójcik, Janina Sowińska, Łukasz Policht, Tomasz Mituniewicz, Krystyna Iwańczuk-Czernik, Edyta Mituniewicz<br />
Można stwierdzić, że obora zapewniała odpowiednie warunki utrzymania krów oraz ze<br />
względu na niewielkie zanieczyszczenie gazowe (stężenie NH 3<br />
nie przekraczało 10 ppm)<br />
i mikrobiologiczne powietrza w budynku (tab. 1) nie stanowiła zagrożenia dla środowiska.<br />
Analizowany system utrzymania bydła mlecznego i występujące w nim liczne zalety, mogą<br />
być polecane innym hodowcom, również na terenach przyrodniczo cennych w regionie północno-wschodniej<br />
Polski.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Dobrzański Z., Kołacz R. 1996. Przewodnik do ćwiczeń z zoohigieny. Wyd. AR Wrocław.<br />
Fiedorowicz G. 2001. Mikroklimat w oborach wolnostanowiskowych. Wieś Jutra, 8(31): 21–25.<br />
Głowacka K. 2004. Systemy technologiczno-budowlane obór dla bydła mlecznego. Tech. Rol.<br />
Ogr. Leśna; 7: 9–10 i 13.<br />
Romaniuk W., Wardal W. 2001. Podstawowe elementy technologii i mechanizacji w nowoczesnych<br />
(ekologicznych) oborach wolnostanowiskowych. Zesz. Nauk. Prz. Hod.; 259–267.<br />
Szulc R. 2006. Mikroklimat w oborze bydła mlecznego. Bydło, 01: 44–46.<br />
TECHNICAL AND TECHNOLOGICAL SOLUTIONS AND ZOO-HYGIENIC CONDITIONS<br />
IN A FREE COWSHED LOCATED IN THE NAPIWODZKO-RAMUCKIE FORESTS<br />
COMPLEX<br />
The aim of the research conducted was to assess management conditions of cows<br />
kept in a free cowshed, on the basis of the analysis of technical and technological solutions<br />
adopted in the building, the inspection of macro- and microclimate and the assessment<br />
of cow welfare. Thermal and humidity conditions in the barn were often close to external<br />
conditions. However, they were fully accepted by animals, which were ensured freedom<br />
of movement, and this acceptance was proved by high productivity and good condition of<br />
cows. The system of curtain walls provided a very good photo climate in the building and<br />
the ridge ventilation ensured even air movement, independent on external conditions. It can<br />
be claimed that the barn provided welfare conditions for cows, and considering a low gas<br />
and microbiological contamination of the air in the building, it did not pose any threat to the<br />
environment.<br />
390
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
MOŻLIWOŚCI CHOWU KRÓW MLECZNYCH W OBORACH<br />
ZLOKALIZOWANYCH NA TERENIE MAZURSKIEGO PARKU<br />
KRAJOBRAZOWEGO*<br />
WPROWADZENIE. Badania przeprowadzono w 3 bezściołowych oborach o zbliżonej<br />
kubaturze, przeznaczonych do utrzymania <strong>35</strong> krów mlecznych w systemie uwięziowym, ich<br />
cieląt oraz młodzieży. Obory zlokalizowane były w tej samej wsi położonej na terenie Mazurskiego<br />
Parku Krajobrazowego.<br />
Uzyskane wyniki wykazały, że obory zapewniały zwierzętom właściwe warunki utrzymania.<br />
Świadczą o tym prawidłowe warunki termiczno-wilgotnościowe oraz nieznaczne stężenie<br />
amoniaku (do 5 ppm). Także zanieczyszczenie powietrza obór bakteriami i grzybami<br />
nie przekraczało dopuszczalnych wartości. Można zatem sądzić, że warunki chowu krów<br />
mlecznych w ocenianych oborach nie powinny stanowić zagrożenia dla środowiska obszarów<br />
przyrodniczo-chronionych.<br />
CEL BADAŃ. Celem przeprowadzonych badań była ocena parametrów zoohigienicznych<br />
w oborach dla krów mlecznych, które mogłyby stanowić zagrożenie dla środowiska<br />
naturalnego na obszarze gospodarstw położonych na terenach przyrodniczo cennych.<br />
MATERIAŁ I METODY BADAŃ. Badania przeprowadzono w wybranych miesiącach<br />
utrzymania alkierzowego krów (od lutego do maja) w trzech oborach należących do różnych<br />
właścicieli, zlokalizowanych w tej samej wsi, położonej na terenie Mazurskiego Parku<br />
Krajobrazowego.<br />
Obiekty 1 i 3 wybudowano w 1979 r., jako typowe owczarnie, które następnie adaptowano<br />
na obory dla krów mlecznych. Obiekt 2 został zmodernizowany w 2002 roku na bazie<br />
obory starego typu.<br />
Charakterystykę budowlano-funkcyjną obór przeprowadzono na podstawie założeń<br />
projektowych oraz pomiarów w obiektach (tab. 1).<br />
Termikę obiektów określono za pomocą ustalenia warunków termiczno-wilgotnościowych<br />
oraz ochładzania i temperatur odczuwalnych (temperatury ekwiwalentno-efektywne<br />
EET°) przez zwierzęta. Ponadto w powietrzu obór określono stężenie poziomu amoniaku<br />
oraz zanieczyszczeń mikrobiologicznych.<br />
Pomiary temperatury i wilgotności względnej powietrza rejestrowano w sposób ciągły,<br />
elektronicznymi urządzeniami LAB – EL 520, zainstalowanymi po 1 w każdej oborze, w strefie<br />
przebywania zwierząt. Ochładzanie i ruch powietrza mierzono trzy razy w tygodniu za<br />
pomocą katatermometru suchego Hilla w punktach pomiarów termiczno-wilgotnościowych.<br />
* Prof. dr hab. Krystyna Iwańczuk-Czernik, dr hab. Janina Sowińska, prof. nadzw.; dr inż. Tomasz Mituniewicz,<br />
mgr inż. Izabela Hińko, dr lek. wet. Dorota Witkowska, dr hab. Anna Wójcik – Katedra Higieny Zwierząt<br />
i Środowiska, Wydział Bioinżynierii Zwierząt, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie.<br />
391
Krystyna Iwańczuk-Czernik, Janina Sowińska, Tomasz Mituniewicz, Izabela Hińko, Dorota Witkowska, Anna Wójcik<br />
Dane (3-krotne w tygodniu) dotyczące temperatury odczuwalnej badań, uzyskano z odczytów<br />
momentalnych psychrometru aspiracyjnego Assmana i katatermometru suchego Hilla,<br />
korzystając z wzoru Missenarda [Dobrzański, Kołacz 1996]. Stężenie amoniaku w powietrzu<br />
określa trzy razy w tygodniu, wykrywaczem gazów WG – 2, zanieczyszczenia mikrobiologiczne<br />
powietrza zaś miernikiem AIR IDEAL w 10 punktach pomiarowych w każdej oborze,<br />
jeden raz w tygodniu. Płytki z ogólną liczbą bakterii tlenowych mezofilnych inkubowano<br />
w temperaturze 37°C przez 24 godziny, natomiast próbki grzybów przez 5 dni w temperaturze<br />
25°C. Ilość wyrosłych kolonii z każdej płytki zliczono licznikiem COLONY STAR.<br />
W obliczeniach uwzględniono średnią arytmetyczną ( x ), odchylenie standardowe (S)<br />
oraz wartości minimalne i maksymalne.<br />
Tabela 1. Opis wybranych elementów składowych i funkcji budynków.<br />
Wyszczególnienie<br />
Obiekty badań<br />
obora 1 obora 2 obora 3<br />
kubatura 913m 3 849,4m 3 934,4m 3<br />
Ściany<br />
Dach i poddasze<br />
Legowiska<br />
Funkcja<br />
fotoklimatyczna<br />
Funkcja<br />
wentylacyjna<br />
Funkcja<br />
kanalizacyjna<br />
żelbeton grubości 38cm<br />
tynkowany zaprawą<br />
cementowo – wapienną<br />
więźba dachowa<br />
drewniana pokryta<br />
płytami azbestowo<br />
– cementowymi.<br />
Powierzchnia poddasza<br />
264m 2<br />
betonowe z matami<br />
gumowymi<br />
12 okien pojedynczo<br />
szklonych, drewniane<br />
framugi 2,4 . 0,68m i 1okno<br />
0,90 . 0,68m<br />
grawitacyjno – aeracyjna,<br />
3 kanały wywiewne<br />
0,6 . 0,6m, nawiew okna<br />
2 korytarze gnojowe<br />
równoległe do osi długiej<br />
budynku, szerokość 1,9m,<br />
kanały rusztowe 0,8m.<br />
Gnojowica odprowadzana<br />
do zbiornika<br />
cegła wapienno –<br />
cementowa grubości<br />
38cm, tynkowana<br />
zaprawą cementowo –<br />
wapienną<br />
więźba dachowa<br />
drewniana pokryta<br />
dachówką z blachy a<br />
wewnątrz styropianem.<br />
Poddasza brak<br />
z cegły ceramicznej<br />
na warstwach: beton<br />
5cm, papa na lepiku,<br />
beton 10cm z matami<br />
gumowymi<br />
10 okien pojedynczo<br />
szklonych 0,8 . 0,5m<br />
framugi metalowe<br />
5,12 . 0,8m, w kalenicy<br />
świetliki<br />
kalenica w dachu<br />
2 korytarze gnojowe<br />
równoległe do osi długiej<br />
budynku, szerokość 2,0m,<br />
kanały rusztowe 0,8m.<br />
Gnojowica odprowadzana<br />
do zbiornika<br />
żelbeton grubości 38cm,<br />
tynkowany zaprawą<br />
cementowo – wapienną<br />
więźba dachowa<br />
drewniana pokryta<br />
płytami azbestowo<br />
– cementowymi.<br />
Powierzchnia poddasza<br />
319m 2<br />
betonowe bez mat<br />
gumowych<br />
17 okien pojedynczo<br />
szklonych, framugi<br />
drewniane 2,3 . 0,66m<br />
grawitacyjno – aeracyjna,<br />
8 kanałów wywiewnych<br />
0,6 . 0,6m (czynne 4)<br />
nawiew okna<br />
korytarz gnojowy po<br />
prawej stronie budynku<br />
1,4m szerokości, kanał<br />
rusztowy 0,7m. Obornik<br />
wyrzucany na zewnątrz<br />
wciągnikiem taśmowo<br />
– liniowym<br />
WYNIKI I ICH OMÓWIENIE. Obory 1 i 3 charakteryzowała mała ciepłochronność i niepełna<br />
sprawność wentylacji grawitacyjno-aeracyjnej (tab. 1). Oborę 2, charakteryzowała<br />
duża ciepłochronność, sprawnie działająca wentylacja kalenicowa oraz pełna obsada zwie-<br />
392
Możliwości chowu krów mlecznych w oborach zlokalizowanych na terenie Mazurskiego...<br />
rząt. Stąd też najniższe temperatury i wilgotność względną powietrza, szczególnie jako wartości<br />
minimalne stwierdzono w oborze 3 i 1 (tab. 2). Należy przy tym zwrócić uwagę, że<br />
temperatury powietrza mieściły się w granicach norm zoohigienicznych dla krów mlecznych<br />
[(Kołacz, Dobrzański 2006]. Podobne tendencje stwierdzono w odniesieniu do wartości prędkości<br />
powietrza (0,27 m/s – obora 1, 0,28 m/s – obora 3 i 0,16 m/s – obora 2) i wilgotności<br />
względnej w oborze 2 i 3 (tab. 2). Ochładzanie natomiast dla krów mlecznych wystąpiły jako<br />
wartości normatywne w oborze 2 i 1, a przekroczone zostały w oborze 3 (tab. 2). Temperatury<br />
odczuwalne przez krowy, we wszystkich oborach mieściły się w granicach norm dla bydła,<br />
chociaż ich wartości były nieco niższe, ale o mniejszych amplitudach wahań niż temperatury<br />
powietrza w oborach (tab. 2). Tak więc termika obór, ze szczególnym uwzględnieniem obory<br />
2, była korzystna dla krów mlecznych, co niewątpliwie, przy normatywnym żywieniu, mogło<br />
mieć korzystny wpływ na produkcyjność stad w oborach (ponad 5000 kg mleka).<br />
W powietrzu obór, zwłaszcza 1 i 2, stwierdzono niewielkie ilości amoniaku (3–5 ppm), co<br />
może świadczyć o prawidłowej higienie i gospodarce odchodami zwierzęcymi w obiektach. W<br />
oborze 3, przy normatywnych pomiarach stężenia amoniaku w powietrzu, stwierdzono jednak<br />
niekiedy zaleganie odchodów oraz składowanie obornika na odkrytych pryzmach na zewnątrz<br />
obiektu. Miało to niewątpliwie wpływ na większe ilości zanieczyszczeń mikrobiologicznych (ogólna<br />
liczba bakterii ponad 60 tys./m 3 oraz grzybów 40 tys./m 3 ), jednak mieszczące się w zalecanych<br />
poziomach zanieczyszczeń mikrobiologicznych powietrza dla obór. [Kołacz, Dobrzański<br />
2006, Krzysztofik 1992]. W powietrzu obory 1 i 3 ogólna liczba bakterii (do 40 tys./m 3 ) i grzybów<br />
(do 20 tys./m 3 ) była zbliżona, ale znacznie niższa niż w oborze 3, co jest korzystne zarówno dla<br />
organizmów krów, jak i dla środowiska naturalnego terenów chronionych przyrodniczo.<br />
Tabela 2. Warunki termiczno-wilgotnościowe w oborach oraz odczucie przez zwierzęta · termiki<br />
obiektów w okresie badań<br />
Wyszczególnienie<br />
Temperatura powietrza<br />
°C<br />
Wilgotność względna<br />
powietrza %<br />
Ochładzanie<br />
mW/cm 2<br />
Temperatura odczuwalna<br />
(ekwiwalentno<br />
– efektywna °EET) °C<br />
Miary<br />
statystyczne<br />
w okresie badań<br />
x<br />
x – średnia arytmetyczna; S – odchylenie standardowe.<br />
Optymalne zakresy<br />
dla krów mlecznych<br />
Obiekty badań<br />
obora 1 obora 2 obora 3<br />
13,09 15,19 12,42<br />
8 – 16<br />
S 1,68 6,03 2,81<br />
minimalna 6 1,24 5,00 0,00<br />
maksymalna 25 21,90 22,40 21,00<br />
x<br />
85,32 66,32 52,61<br />
80<br />
S 10,31 9,97 11,90<br />
minimalna 60 45,80 30,00 30,00<br />
maksymalna 85 99,50 93,50 90,00<br />
x<br />
38,24 33,34 41,29<br />
S 15,75 10,84 11,84<br />
27 – <strong>36</strong><br />
minimalna 28,28 25,79 27,55<br />
maksymalna 63,87 51,06 53,15<br />
x<br />
normatywne wartości 12,48 13,55 11,14<br />
S temperatury i wilgotności 4,34 3,80 3,62<br />
minimalna względnej oraz ruchu 6,30 8,85 7,60<br />
maksymalna powietrza do 0,3 m/s 17,85 18,85 14,90<br />
393
Krystyna Iwańczuk-Czernik, Janina Sowińska, Tomasz Mituniewicz, Izabela Hińko, Dorota Witkowska, Anna Wójcik<br />
Podsumowanie. Oceniane obory, zwłaszcza obora 2, zapewniają zwierzętom właściwe<br />
warunki chowu oraz dają możliwość produkcji mleka powyżej 5000 kg w klasie ekstra.<br />
Należy jednak rozważyć usprawnienie wentylacji grawitacyjno-aeracyjnej w oborze 1 (mające<br />
na celu zwiększenie ilości kanałów wentylacyjnych wywiewnych) i w oborze 3 (uczynnienie<br />
istniejących kanałów wentylacyjnych wywiewnych). Efektem takich działań może być<br />
zwiększenie produkcyjności krów w oborach.<br />
Właściciel obory 3 powinien zabezpieczyć przed wpływem na środowisko składowane<br />
na zewnątrz obiektu odchody zwierzęce. Jest to zalecenie dotyczące chowu krów mlecznych<br />
na terenach przyrodniczo-chronionych (przechowywanie odchodów w zamkniętych<br />
zbiornikach na zewnątrz obór). Takie rozwiązanie przyjęto w oborach 1 i 2.<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Kołacz R., Dobrzański Z. 2006. Higiena i dobrostan zwierząt gospodarskich. Wydawnictwo Akademii<br />
Rolniczej, Wrocław.<br />
Krzysztofik B. 1992. Mikrobiologia powietrza. Wydawnictwo Politechnika Warszawska. Warszawa.<br />
POSSIBILITIES OF DAIRY CATTLE BREEDING IN BARNS LOCATED IN THE AREA<br />
OF THE MAZURY SCENIC PARK<br />
The research was conducted in three barns without bedding, of a similar cubic capacity,<br />
designed to hold <strong>35</strong> dairy cows in the tied-up keeping system, their calves and young stock.<br />
Barns were located in the same village within the area of the Mazury Scenic Park. The results<br />
obtained revealed that the barns provided proper management conditions for the animals.<br />
This was proved by appropriate thermal and humidity conditions and a low concentration<br />
of ammonia (up to 5ppm). Also, contamination with bacteria and fungi of the air in the<br />
barn did not exceed acceptable values. Therefore, it can be claimed that the conditions of<br />
breeding dairy cows in the examined barns should not constitute any danger for the environment<br />
of natural and protected areas.<br />
394
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
OCENA RÓWNOWAGI JONOWEJ ROŚLIN UPRAWIANYCH NA PASZE<br />
W REJONIE RYNNY JEZIOR BYSZEWSKICH*<br />
WPROWADZENIE. Nawożenie, a zwłaszcza nawożenie konwencjonalne, może trwale<br />
lub przejściowo zmieniać produkcyjność i żyzność gleb, a tym samym prowadzić do zachwiania<br />
równowagi jonowej zarówno w glebie, jak i roślinie. W rolnictwie konwencjonalnym intensywnym<br />
stosuje się wysokie dawki nawozów mineralnych bez nawożenia naturalnego. Zbyt wysokie nawożenie<br />
powoduje jednak „ luksusowe” pobieranie potasu przez rośliny, co może niekorzystnie<br />
wpływać na jakość uprawianych roślin przeznaczonych na paszę [Krzywy 2001, Krzywy 2002].<br />
Miarodajnym czynnikiem jakości pasz są stosunki jonowe w roślinie [Chwil 1998, Schmidt 2001,<br />
Krzywy 2002]. Obecnie nowoczesna produkcja rolna nie skupia się wyłącznie na osiągnięciu jak<br />
największych plonów, ale na uzyskaniu plonów o dobrej jakości. Jakość powinno się oceniać<br />
nie tylko na jednostkowych zawartościach, ale również na podstawie wartości stosunków równoważnikowych<br />
[Schmidt 2001, Krzywy 2002, Janukowicz 2007]. Wiadomo, że jest ona determinowana<br />
wieloma czynnikami, między innymi nawożeniem mineralnym i wzajemnym stosunkiem<br />
poszczególnych składników pokarmowych w zastosowanym nawożeniu (N/P/K).<br />
CEL BADAŃ. Ze względu na przedstawione wyżej aspekty celem niniejszej pracy było<br />
prześledzenie wpływu stosowania zróżnicowanego nawożenia azotem i potasem (nawożenie<br />
konwencjonalne) na jakość ziarna pszenicy ozimej i kukurydzy uprawianej na kiszonkę, na podstawie<br />
dwóch wieloletnich doświadczeń zlokalizowane w rejonie Rynny Jezior Byszewskich.<br />
MATERIAŁY I METODY. W pracy wykorzystano materiał roślinny pochodzący z dwóch<br />
wieloletnich statycznych doświadczeń polowych (A i B), założonych obok siebie w roku<br />
1974 na terenie Stacji Badawczej Wydziału Rolniczego UT-P zlokalizowanej w rejonie Rynny<br />
Byszewskiej.<br />
Próbki materiału roślinnego do analiz pobrano po 32 latach badań. W ziarnie pszenicy<br />
ozimej i kukurydzy na kiszonkę oznaczono skład chemiczny (K, Mg, Ca) i obliczono stosunki<br />
jonowe: K/(Ca+Mg), K/Mg i K/Ca. Zawartości potasu i wapnia, oznaczono metodą fotometrii<br />
płomieniowej, zawartość natomiast magnezu za pomocą spektroskopii atomowej,<br />
przy użyciu aparatu ASS-1 po uprzedniej mineralizacji w kwasie siarkowym. Uzyskane wyniki<br />
badań opracowano statystycznie, poddając je analizie wariancji według modelu zgodnego<br />
z układem doświadczenia, wykorzystując do oceny istotności różnic test Tukey΄a.<br />
WYNIKI BADAŃ I DYSKUSJA. Zastosowane zróżnicowane nawożenie azotowo-potasowe<br />
spowodowało widoczne zmiany w składzie kationowym analizowanych roślin. Zakres<br />
i ich kierunek uzależniony był od gatunku badanych roślin, analizowanego kationu oraz<br />
* Dr inż. Barbara Murawska, dr hab. Ewa Spychaj-Fabisiak, prof. nadzw. Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego,<br />
dr inż. Jolanta Janowiak – Katedra Chemii Rolnej, Wydział Rolniczy,<br />
Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy.<br />
395
Barbara Murawska, Ewa Spychaj-Fabisiak, Jolanta Janowiak<br />
od dawki zastosowanych nawozów azotowych i potasowych. Zawartości potasu w ziarnie<br />
pszenicy po 32 latach stosowania konwencjonalnego nawożenia kształtowały się w zakresie<br />
od 67,44 do 98,72 mmol(+)∙kg -1 ze średnią arytmetyczną 81,99 mmol(+)∙kg -1 , natomiast<br />
w kukurydzy na ׃kiszonkę od 160,77 do 209,49 mmol(+)∙kg -1 ze średnią 192,82 mmol(+)∙kg -1<br />
(tab. 1 i 2). Należy zauważyć, że zawartości potasu, wyrażone w równoważnikach jonowych,<br />
były największe spośród badanych kationów. Badane czynniki doświadczalne oraz<br />
ich interakcje istotnie modyfikowały zawartości badanego kationu tylko jeżeli chodzi o kukurydzę,<br />
natomiast w ziarnie pszenicy ozimej zależały tylko od nawożenia potasem.<br />
Tabela 1. Zawartości badanych kationów w ziarnie pszenicy ozimej [mmol(+)∙kg -1 ]<br />
NIR (p=0,05)<br />
Nawożenie Kation K 0<br />
K 1<br />
K 2<br />
K 3<br />
Średnia<br />
N 1<br />
Ca 11,5 12 12,5 13 12,25<br />
K 77,44 87,95 94,62 90,51 87,63<br />
Mg 80,83 75,00 76,67 70,83 75,83<br />
N 2<br />
Ca 13 13,5 14,5 12 13,25<br />
K 71,79 77,44 91,28 74,62 78,78<br />
Mg 69,17 71,67 70,00 68,33 69,79<br />
N 3<br />
Ca 16 16 13,5 15 15,13<br />
K 67,44 81,79 70,26 98,72 79,55<br />
Mg 66,67 68,33 67,50 63,33 66,46<br />
K 72,22 82,39 85,38 87,95 81,99<br />
Średnia Ca 13,50 13,83 13,50 13,33 13,54<br />
Mg 72,22 71,67 71,39 67,50 70,69<br />
Ca 1,05 n.i 2,05<br />
Mg 1,64 1,89 3,29<br />
I II I x II<br />
K n.i 7,231 n.i<br />
Tabela 2. Zawartości badanych kationów w kukurydzy uprawianej na kiszonkę [mmol(+)∙kg -1 ]<br />
Nawożenie Kation K 0<br />
K 1<br />
K 2<br />
K 3<br />
K 4<br />
Średnia<br />
N 1<br />
Ca 102 108 106 77 72 93,00<br />
K 188,97 208,21 208,21 209,49 195,13 202,00<br />
Mg 94,17 130,83 100,00 90,83 83,33 99,83<br />
N 2<br />
Ca 114,5 120,5 103,5 122,5 96,5 111,50<br />
K 163,59 160,77 200,26 189,49 204,10 183,64<br />
Mg 127,50 123,33 105,83 112,50 110,00 115,83<br />
K 176,28 184,49 204,23 199,49 199,62 192,82<br />
Średnia Ca 108,25 114,25 104,75 99,75 84,25 102,25<br />
Mg 110,83 127,08 102,92 101,67 96,67 107,83<br />
I II I x II<br />
NIR(p=0,05)<br />
K 9,410 14,87 21,03<br />
Ca 11,45 18,10 25,55<br />
Mg 8,31 13,08 18,50<br />
396
Ocena równowagi jonowej roślin uprawianych na pasze w rejonie Rynny Jezior Byszewskich<br />
Geomorficznie pola doświadczalne położone są na glinie zwałowej falistej moreny dennej.<br />
Według klasyfikacji międzynarodowej gleb FAO-UNESCO jest to Albic Luvisols. Podstawowe<br />
dane charakteryzujące glebę w latach 1974 i 2003 przedstawiono w tabeli 3.<br />
Tabela 3. Właściwości fizykochemiczne gleby (w latach 1974 i 2007)<br />
Parametry<br />
1974<br />
Lata<br />
A<br />
2007<br />
pH w KCl 5,9-6,0 3,8-4,8 5,7-5,9<br />
K wymienny<br />
3,30 2,21 4,40<br />
Mg wymienny 2,30 1,19 1,60<br />
mmol(+)·kg -1<br />
Hh 14,30 24,75 4,50<br />
Pojemność sorpcyjna 71,70 66,15 73,80<br />
B<br />
W obu doświadczeniach stosowano wyłączne zróżnicowane nawożenie azotem (I czynnik)<br />
i potasem (II czynnik) przy jednolitym nawożeniu fosforem bez nawożenia naturalnego<br />
i wapnowania. Doświadczenia założono metodą losowanych podbloków w trzech replikacjach.<br />
Wykaz uprawianych roślin w doświadczeniu (A) – płodozmian pastewno-przemysłowy<br />
i doświadczeniu (B) – płodozmian pastewny oraz wysokość zastosowanych dawek nawozów<br />
mineralnych przedstawiono w tabeli 4.<br />
Zabiegi uprawowe oraz pozostałe elementy agrotechniki realizowano zgodnie z zaleceniami<br />
dotyczącymi uprawy pszenicy ozimej i kukurydzy na kiszonkę. Nawozy azotowe,<br />
fosforowe i potasowe zastosowano odpowiednio w postaci: saletry amonowej, superfosfatu<br />
potrójnego i wysokoprocentowej soli potasowej.<br />
Tabela 4. Płodozmian A i B oraz zastosowane nawożenie mineralne<br />
Roślina<br />
Kukurydza na kiszonkę<br />
Rzepak ozimy<br />
Pszenica ozima<br />
Żyto na zielonkę<br />
Roślina<br />
Burak pastewny<br />
Kukurydza na kiszonkę<br />
Żyto na zielonkę<br />
N<br />
Płodozmian A<br />
Poziom nawożenia [kg·ha -1 ]<br />
K<br />
N 1<br />
N 2<br />
N 3<br />
K 0<br />
K 1<br />
K 2<br />
K 3<br />
80 160 240 0 50 100 150<br />
80 160 240 0 50 100 150<br />
50 100 150 0 33 66 100<br />
40 80 120 0 25 50 75<br />
Płodozmian B<br />
Poziom nawożenia [kg·ha -1 ]<br />
N<br />
K<br />
N 1<br />
N 2<br />
K 0<br />
K 1<br />
K 2<br />
K 3<br />
K 4<br />
60 120 0 50 100 150 200<br />
90 180 0 33 66 100 133<br />
50 100 0 33 66 100 133<br />
P<br />
25<br />
25<br />
25<br />
25<br />
P<br />
25<br />
25<br />
25<br />
Podwyższanie dawki azotu z poziomu N 1<br />
do N 2<br />
stosowanej pod kukurydzę uprawianą<br />
na kiszonkę wpływało istotnie na obniżenie zawartości potasu o 10% w stosunku do dawki<br />
397
Barbara Murawska, Ewa Spychaj-Fabisiak, Jolanta Janowiak<br />
najniższej (N 1<br />
). Nawożenie potasem natomiast istotnie podwyższało zawartość badanego<br />
kationu w obu roślinach. Średnio największe jego zawartości w ziarnie pszenicy stwierdzono<br />
po zastosowaniu najwyższej dawki potasu K 3<br />
(158∙kg∙ha -1 ∙rok -1 ), w kukurydzy natomiast<br />
uprawianej na kiszonkę po zastosowaniu dawki K 2<br />
(116 kg∙ha -1 ∙rok -1 ) i były one istotnie wyższe<br />
odpowiednio o 22% i 16% w stosunku do obiektu kontrolnego (K 0<br />
).<br />
Uzyskane wyniki w pełni znajdują potwierdzenie w badaniach innych autorów, według<br />
których zawartość potasu w roślinach zwiększa się przy wysokim nawożeniu potasowym<br />
[Kulczycki 1998, Sądej 1999, Sienkiewicz 2004, Krzebietke 2004], a zmniejsza się przy<br />
wysokich dawkach azotu [Rabikowska 1999, Machul 2000, Kulczycki 2001, Filipek 2001,<br />
Chrzanowska-Drożdż 2004].<br />
Magnez jako składnik chlorofilu korzystnie wpływa na przebieg fotosyntezy, a tym samym<br />
na wielkość i jakość plonu roślin [Ciećko 1994, Schmidt 2001]. Zawartości tego kationu<br />
w ziarnie pszenicy ozimej i kukurydzy na kiszonkę mieściły się w zakresie odpowiednio:<br />
od 63,33 do 80,83 mmol(+)∙kg -1 , ze średnią 70,69 mmol(+)∙kg -1 i 90,83–130,83 mmol(+)∙kg -1 ,<br />
ze średnią 107,83 mmol(+)∙kg -1 . Należy zauważyć, że średnie zawartości tego kationu były<br />
stosunkowo małe, zwłaszcza w ziarnie pszenicy ozimej. Według Podolskiej i Stankowskiego<br />
[2001] wartości te w literaturze kształtują się w zakresie od 90,46 do 131,58 mmol(+)∙kg -1 .<br />
Zawartości magnezu były istotnie determinowane zastosowanym nawożeniem oraz ich interakcją<br />
w obu roślinach. W ziarnie pszenicy ozimej po zastosowaniu wyższych dawek azotu<br />
(N 2<br />
i N 3<br />
) stwierdzono średnio istotnie niższe zawartości tego kationu w porównaniu do<br />
zawartości stwierdzonej na obiekcie N 1<br />
.<br />
Podobnej zależności nie stwierdzono w doświadczeniu z kukurydzą, podwyższenie<br />
dawki azotu z poziomu N 1<br />
(67 kgN∙ha -1 ∙rok 1 ) do N 2<br />
(200 kgN∙ha -1 ∙rok 1 ) wpłynęło na wzrost<br />
zawartości magnezu o 16 %. W literaturze przedmiotu mało jest jednoznacznych danych<br />
na temat wpływu nawożenia azotem na zawartość magnezu w roślinach [Chrzanowska-<br />
Drożdż 2004, Rabikowska 1999, Kulczycki 2001, Schmidt 2001, Brodowska 2002, Sądej<br />
2003], co znalazło potwierdzenie w przeprowadzonych badaniach. Natomiast nawożenie<br />
potasem według licznych autorów na ogół wpływa na obniżenie zawartości magnezu [Kulczycki<br />
1998, Rabikowska 1999, Gardner 2003, Krzebietke 2004], co stwierdzono również<br />
w przeprowadzonych badaniach. Średnio istotnie mniejsze zawartości magnezu zarówno<br />
w ziarnie pszenicy, jak i kukurydzy na paszę, stwierdzono po zastosowaniu największych<br />
dawek potasu (K 3<br />
i K 4<br />
) i były one mniejsze odpowiednio o 6,5 i 13 % w stosunku do wartości<br />
uzyskanej na obiekcie kontrolnym (K 0<br />
).<br />
Zawartości wapnia w badanych roślinach mieściły się w zakresie odpowiednio: od 11,50<br />
do 16,00 mmol(+)∙kg -1 , ze średnią 13,54 mmol(+)∙kg -1 i od 72,00 do 122,50 mmol(+)∙kg -1 , ze<br />
średnią 102,25 mmol(+)∙kg -1 . Należy podkreślić, że w ziarnie pszenicy średnie zawartości<br />
Ca +2 były prawie 5-krotnie mniejsze od zawartości magnezu (tab. 1), w kukurydzy natomiast<br />
zawartości tych kationów (Ca i Mg) były zbliżone (tab. 2), prawdopodobnie ze względu na<br />
to, że liście i łodygi zawierają więcej wapnia niż ziarno [Rabikowska 1999, Gardner 2003].,<br />
Zawartości wapnia podobnie jak zawartości magnezu były istotnie modyfikowane zastosowanym<br />
nawożeniem azotowo-potasowym i ich interakcją, z wyjątkiem wpływu nawożenia<br />
potasem w doświadczeniu z pszenicą (tab. 1). Średnio istotnie większe zawartości wap-<br />
398
Ocena równowagi jonowej roślin uprawianych na pasze w rejonie Rynny Jezior Byszewskich<br />
nia, zarówno w ziarnie pszenicy, jak i kukurydzy na paszę, stwierdzono po zastosowaniu<br />
większych dawek azotu. Podwyższenie dawek azotu z poziomu N 1<br />
do N 3<br />
w doświadczeniu<br />
z pszenicą i z N 1<br />
do N 2<br />
(tab. 4) w przypadku kukurydzy wpłynęło istotnie na zwiększenie zawartości<br />
badanego kationu odpowiednio: o 23 i 20% w stosunku do zawartości stwierdzonych<br />
na obiektach, gdzie zastosowano najmniejsze dawki azotu (N 1<br />
). Nawożenie potasem<br />
natomiast istotnie wpływało na zmniejszenie zawartości wapnia tylko w przypadku kukurydzy<br />
uprawianej na kiszonkę. Istotnie najmniejsze zawartości zaobserwowano na obiektach,<br />
gdzie zastosowano największą dawkę potasu (K 4<br />
), i była ona mniejsza o 22% niż na obiekcie<br />
kontrolnym, co jest zgodne z danymi prezentowanymi przez wielu autorów [Jankowiak<br />
1997, Kulczycki 1998, Sądej 1999].<br />
Badane kationy niezależnie od zastosowanego konwencjonalnego nawożenia azotowo-<br />
potasowego pod względem ich wartości równoważnikowej uszeregować można według<br />
następującej kolejności: K>Mg>Ca. Tak wysoka zawartość potasu w badanych roślinach<br />
prawdopodobnie związana jest z tym, że rośliny o niskiej pojemności kationowej korzeni,<br />
do których należą rośliny jednoliścienne, charakteryzuje większe powinowactwo do pobierania<br />
jonów jednowartościowych [Sienkiewicz 2004, Janukowicz 2007]. Zapewne wpływ na<br />
zawartości równoważnikowe tego kationu miało również stosowanie wysokich dawek potasu<br />
(tab. 4).<br />
Stosowane czynniki doświadczenia wywołały widoczne zmiany w procentowym udziale<br />
badanych kationów w ich sumie. Szczególnie wzrastające dawki potasu zwiększały w sumie<br />
kationów udział jonu potasowego, w ziarnie pszenicy o 7% na poziomie dawki K 3<br />
i w<br />
kukurydzy o 8% na poziomie K 4<br />
w stosunku do obiektu kontrolnego (K 0<br />
), a obniżały zawartości<br />
wapnia i magnezu (rys.1).<br />
a) Ziarno pszenicy ozimej<br />
b) Kukurydza na kiszonkę<br />
Rys.1. Udział potasu, magnezu i wapnia w sumie kationów<br />
399
Barbara Murawska, Ewa Spychaj-Fabisiak, Jolanta Janowiak<br />
Wzrastające dawki azotu natomiast na ogół obniżały procentowy udział potasu w sumie<br />
kationów przyczyniając się do większego udziału wapnia i magnezu (tab. 1 i 2). Zmiany zawartości<br />
badanych kationów w obu roślinach świadczą o ich antagonistycznym oddziaływaniu<br />
na skład jonowy badanych roślin, a tym samym na ich jakość pod wpływem stosowania<br />
wysokich dawek potasu i azotu, co potwierdzają badania innych autorów [Brogowski 1996<br />
Krzywy 2001, Krzywy 2002, Sienkiewicz 2004].<br />
Jakość plonów roślin determinowana jest optymalną wartością stosunków jonowych.<br />
W wielu wypadkach to właśnie stosunki równoważnikowe i ich rozpiętość decydują o prawidłowości<br />
przebiegu procesów biochemicznych [Janukowicz 2007]. Nieprawidłowe, często<br />
jednostronne lub wysokie nawożenie, może negatywnie wpływać na pobieranie przez rośliny<br />
niektórych kationów, a w konsekwencji na wartość stosunków jonowych, które są bardzo<br />
ważne ze względu na żywienie zwierząt [Chwil 1998, Sądej 1999, Sienkiewicz 2004,<br />
Janukowicz 2007].<br />
Wartości stosunków jonowych: K/(Ca+Mg), K/Ca i K/Mg były istotnie modyfikowane<br />
badanymi czynnikami i ich interakcją (tab. 5 i 6). Badane stosunki równoważnikowe w kukurydzy<br />
uprawianej na kiszonkę oraz wartość stosunku K/Ca w ziarnie pszenicy uległy<br />
istotnemu zawężeniu po zastosowaniu wyższych dawek azotu (N 2<br />
) w stosunku do dawki<br />
najniższej (N 1<br />
).<br />
Stosowane wzrastające nawożenie potasem również istotnie determinowało wartości<br />
badanych stosunków jonowych, które istotnie rozszerzało ich wartości w porównaniu do<br />
wartości stwierdzonych na obiekcie kontrolnym (K 0<br />
) (tab. 5 i 6). Obliczone wartości stosunków<br />
równoważnikowych K/(Ca+Mg), K/Ca, K/Mg badanych roślin były mniejsze od<br />
wartości optymalnych podawanych w literaturze [Krzywy 2001, Janukowicz 2007].<br />
Tabela 5. Wartości stosunków jonowych badanych kationów w ziarnie pszenicy ozimej<br />
Dawki N Stosunek jonowy K 0<br />
K 1<br />
K 2<br />
K 3<br />
Średnia<br />
K/(Ca+Mg) 0,84 1,01 1,06 1,08 0,99<br />
N1<br />
K/Ca 6,73 7,33 7,57 6,96 7,15<br />
K/Mg 0,96 1,17 1,23 1,28 1,16<br />
K/(Ca+Mg) 0,87 0,91 1,08 0,93 0,95<br />
N2<br />
K/Ca 5,52 5,74 6,30 6,22 5,95<br />
K/Mg 1,04 1,08 1,30 1,09 1,13<br />
K/(Ca+Mg) 0,82 0,97 0,87 1,26 0,98<br />
N3<br />
K/Ca 4,21 5,11 5,20 6,58 5,26<br />
K/Mg 1,01 1,20 1,04 1,56 1,20<br />
K/(Ca+Mg) 0,84 0,96 1,01 1,09 0,97<br />
Średnia K/Ca 5,<strong>35</strong> 5,96 6,32 6,60 6,05<br />
K/Mg 1,00 1,15 1,20 1,30 1,16<br />
I II I x II<br />
NIR(p=0,05)<br />
K/(Ca+Mg) 0,057 0,039 0,077<br />
K/Ca 0,637 0,683 1,111<br />
K/Mg 0,016 0,109 0,149<br />
400
Ocena równowagi jonowej roślin uprawianych na pasze w rejonie Rynny Jezior Byszewskich<br />
Tabela 6. Wartość stosunków jonowych badanych kationów w kukurydzy na kiszonkę<br />
Nawożenie Stosunek jonowy K 0<br />
K 1<br />
K 2<br />
K 3<br />
K 4<br />
Średnia<br />
K:(Ca+Mg) 0,96 0,87 1,01 1,25 1,26 1,05<br />
N1<br />
K:Ca 1,85 1,93 1,96 2,72 2,71 2,17<br />
K/Mg 2,01 1,59 2,08 2,31 2,34 2,02<br />
K/(Ca+Mg) 0,68 0,66 0,96 0,81 0,99 0,81<br />
N2<br />
K/Ca 1,43 1,33 1,93 1,55 2,12 1,65<br />
K/Mg 1,28 1,30 1,89 1,68 1,86 1,59<br />
K/(Ca+Mg) 0,80 0,76 0,98 0,99 1,10 0,92<br />
Średnia K/Ca 1,63 1,61 1,95 2,00 2,37 1,89<br />
K/Mg 1,59 1,45 1,98 1,96 2,06 1,79<br />
I II I x II<br />
NIR(p=0,05)<br />
K/(Ca+Mg) 0,042 0,073 0,074<br />
K/Ca 0,140 0,099 1,555<br />
K/Mg 0,133 0,082 0,142<br />
Jedynie w ziarnie pszenicy wartość stosunku K/Ca uległa wyraźnemu rozszerzeniu<br />
i wynosiła średnio 6/1. Była ona 3-krotnie większa od wartości optymalnej (tab. 5). Było to<br />
prawdopodobnie spowodowane stosunkowo małą zawartością wapnia w tej roślinie, ponieważ<br />
ten jon kumulowany jest głównie w liściach i łodydze [Rabikowska 1999]. Stosowane<br />
wysokie nawożenie potasem przyczyniło się do rozszerzenia omawianego stosunku poza<br />
zalecane 2:1, co może w konsekwencji ograniczyć przyswajanie wapnia przez zwierzęta<br />
[Krzywy 2001]. Skarmianie zwierząt przez dłuższy okres paszą z tak zachwianą równowagą<br />
jonową może obniżać ich płodność i produktywność.<br />
Omawiane wartości stosunków jonowych K/(Ca+Mg), K/Ca, K/Mg były istotnie dodatnio<br />
skorelowane z zawartością potasu w ziarnie pszenicy ozimej a współczynniki korelacji<br />
dla tych zależności wynosiły odpowiednio: r=0,93; r=0,77; r=0,87. W przypadku kukurydzy<br />
natomiast uprawianej na kiszonkę tylko wartości stosunków K/(Ca+Mg), K/Ca były istotnie<br />
dodatnio skorelowane z zawartością potasu a współczynniki korelacji wynosiły odpowiednio:<br />
r =0,74, r=0,72.<br />
PODSUMOWANIE. Wieloletnie (32 lata) konwencjonalne-intensywne zróżnicowane<br />
nawożenie azotem i potasem spowodowało niekorzystne zmiany w składzie chemicznym<br />
badanych roślin. Zawartości potasu w ziarnie pszenicy ozimej i kukurydzy uprawianej na<br />
zielonkę były największe i to większe średnio odpowiednio 5-krotnie i 2-krotnie w stosunku<br />
do zawartości wapnia. Stwierdzone pod wpływem zastosowanego nawożenia azotowo-potasowego<br />
zmniejszenie zawartości Mg i Ca i zwiększenie zawartości potasu w konsekwencji<br />
spowodowało zakłócenie stanu równowagi jonowej [(K/(Mg+Ca), K/Ca, K/Mg].<br />
Antagonistyczny wpływ stosowanego zróżnicowanego nawożenia potasem ujawnił się rozszerzeniem<br />
zakresu wartości badanych stosunków, natomiast zastosowane dawki azotu na<br />
ogół stosunki te zawężały. Skład chemiczny roślin uprawianych w badanych płodozmianach<br />
pastewno-przemysłowym i pastewnym w konsekwencji powodował obniżenie ich wartości<br />
paszowej.<br />
401
Barbara Murawska, Ewa Spychaj-Fabisiak, Jolanta Janowiak<br />
PIŚMIENNICTWO<br />
Brodowska S.M., Kaczor A. 2002. Skład kationowy roślin uprawianych w warunkach zróżnicowanego<br />
zaopatrzenia gleby w magnez, wapń i siarkę. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 484: 61–67.<br />
Brogowski Z., Gawrońska-Kulesza A., Lenart S. 1996. Stan równowagi jonowej w różnych fazach<br />
rozwojowych niektórych gatunków roślin uprawnych. Cz. V. Kukurydza uprawiana w monokulturze.<br />
Rocz. Nauk Roln.; 111 (3–4): 119.<br />
Ciećko Z., Wyszkowski M. 1994. Oddziaływanie owsa i kukurydzy na nawożenie magnezem.<br />
Biul. Magnezom.; 4: 40–43.<br />
Chrzanowska-Drożdż B., Gil Z., Liszewski M., Malarz W. 2004. Wysokość jakość plonu zbóż<br />
w zależności od dawki i sposobu nawożenia azotem. Biul. IHAR; 233: 29–<strong>35</strong>.<br />
Chwil S. 1998. Wpływ zróżnicowanego nawożenia na stan równowagi jonowej pszenicy jarej,<br />
jęczmienia jarego i owsa w warunkach gleby bardzo kwaśnej. Rocz. Glebozn. XLIX ¾:<br />
85–95.<br />
Filipek T. 2001. Wpływ zakwaszenia na zawartość potasu i magnezu oraz stosunek K:Mg w glebach<br />
i roślinach zbożowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 480: 43–49.<br />
Gardner R.C. 2003. Genes for magnesium transport. Curr. Opin. Plant Biol.; 6: 263– 300.<br />
Jankowiak J., Kruczek A., Fotyma E. 1997: Efekty nawożenia mineralnego kukurydzy na podstawie<br />
wyników badań krajowych. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 450: 79–116.<br />
Janukowicz H. 2007. Stan równowagi jonowej a wartość żywieniowa roślinności łąkowej w fazie<br />
kłoszenia i kwitnienia Festuca pratensis Huds. Water-Environ. - Rural Areas, Treatises and<br />
Monographs; 19: 10–16.<br />
Krzywy J., Krzywy E. 2001. Wpływ nawozów wieloskładnikowych na kształtowanie stosunków<br />
jonowych K:Mg, K:Ca, K:(Ca+Mg), Ca:Mg, Ca:P w mieszance traw. Zesz. Probl. Post. Nauk<br />
Roln.; 480: 253–258.<br />
Krzywy J., Baran S., Krzywy E. 2002: Wpływ nawozów jednoskładnikowych i wieloskładnikowych<br />
na kształtowanie stosunków jonowych K:Mg, K:(Ca+Mg), Ca:P oraz N:S w roślinach uprawnych.<br />
Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 484: 317–323.<br />
Krzebietke S., Sienkiewicz S. 2004. Równowaga jonowa jęczmienia jarego i plon ziarna w warunkach<br />
zróżnicowanego nawożenia organiczno-mineralnego i mineralnego. J. Elementol.;<br />
9: 617–625.<br />
Kulczycki G. 1998. Wpływ zróżnicowanego nawożenia potasem na wybrane elementy właściwości<br />
gleby oraz plon i pobieranie składników pokarmowych przez kukurydzę. Część I. Właściwości<br />
glebowe. Rocz. Glebozn. XLIX ¾: 51–62.<br />
Kulczycki G., Karoń B. 2001. Wpływ nawożenia azotowego na glebach o zróżnicowanej zasobności<br />
w potas i magnez na plon i skład chemiczny kukurydzy oraz właściwości chemiczne<br />
gleby. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 480: 259.<br />
Machul M., Borowiecki J. 2000. Wpływ nawożenia azotem na wielkość i jakość plonu kukurydzy<br />
uprawianej na kiszonkę z kolb (CCM). Pam. Puł.; 121: 117–123.<br />
Rabikowska B. 1999. Oddziaływanie długoletniego nawożenia obornikiem i azotem na plonowanie<br />
i zawartość podstawowych makroskładników w kukurydzy. Zesz. Probl. Post. Nauk<br />
Roln. 465: 219–231.<br />
402
Ocena równowagi jonowej roślin uprawianych na pasze w rejonie Rynny Jezior Byszewskich<br />
Podolska G., Stankowski S. 2001. Plonowanie i jakość ziarna pszenicy ozimej w zależności od<br />
gęstości siewu i dawki nawożenia azotem. Biul. IHAR; 218/219: 127–1<strong>36</strong>.<br />
Sądej W. 1999. Wpływ nawożenia organicznego mineralnego na skład chemiczny i równowagę<br />
jonową żyta poplonowego i kukurydzy uprawianych w zmianowaniu.<br />
Nauk Roln.; 465: 198–204.<br />
Zesz. Probl. Post.<br />
Sądej W., Mazur Z. 2003. Ocena wpływu różnych systemów wieloletniego nawożenia na wysokość<br />
i jakość plonu kukurydzy. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln.; 494: 391–398.<br />
Schmidt L. 2001. Effect of long-term potassium fertilization on crop yield and quality. Zesz. Probl.<br />
Post. Nauk Roln.; 480: 329–3<strong>36</strong>.<br />
Sienkiewicz S., Krzebietke S., Sienkiewicz J. 2004. Równowaga jonowa kukurydzy i jej wpływ<br />
na plon w warunkach zróżnicowanego nawożenia organiczno-mineralnego i mineralnego. J.<br />
Elementol.; 9: 749-758.<br />
EVALUATION OF IONIC EQUILIBRIUM IN CROPS GROWN FOR ANIMAL FEED IN<br />
THE REGION OF BYSZEWO LAKES CHANNEL<br />
The present research involves the use of the plant material from two long-term manyyear<br />
experiments set up in 1974 at the Experiment Station of the Faculty of Agriculture, UTP,<br />
located in the region of the Byszewo Lakes Channel. The aim of the present paper was to<br />
examine the effect of the varied nitrogen and potassium fertilization on the quality of winter<br />
wheat grain and corn grown for silage. Thirty-two-year-long conventional varied fertilization<br />
with nitrogen and potassium resulted in unfavorable changes in the chemical composition<br />
of the crops researched. The values of potassium in winter wheat grain and corn grown for<br />
silage were highest, on average, 5-fold and 2-fold higher, respectively, as compared with<br />
the content of calcium. It was observed that the nitrogen and potassium fertilization applied<br />
resulted in a decreased content of Mg and Ca and an increased content of potassium and,<br />
finally, disturbed the state of ionic equilibrium [(K/(Mg+ Ca), K/Ca, K/Mg]. The antagonistic<br />
effect of the varied fertilization with potassium was identified by widening values of the ratios<br />
researched, while, in general, the nitrogen doses applied resulted in ratios narrowing. The<br />
chemical composition of crops grown in the fodder-and-industrial and fodder crop-rotations<br />
researched finally decreased the crop fodder value.<br />
403
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
INDEks autorów<br />
A<br />
Andrzejewski K. 94<br />
B<br />
Bartkowiak A. 153<br />
Benedycka Z. 58, 3<strong>35</strong><br />
Biedrzycka B. 63<br />
Borusiewicz A. 326<br />
Brzeziński M. 58, 3<strong>35</strong>, 339<br />
Bułatowicz A. 39, 301<br />
Butarewicz A. 139<br />
C<br />
Chomutowska H. 246<br />
Czarnocki S. 317, 321<br />
D<br />
Daszczuk E. K. 99<br />
Dąbkowska-Naskręt H. 153<br />
Dąbrowski W. 132<br />
Dec D. 240, 255, 260<br />
Diatta J. B. 289, 297<br />
Dmuchowski W. 276<br />
Ducka M. A. 223<br />
Dziadel A. 58<br />
F<br />
Franczuk J. 163, 168<br />
G<br />
Głódź A. 276<br />
Golinowska M. 19<br />
Grygorczuk-Petersons E. H.<br />
110, 117<br />
Grzybowska-Brzezińska M. 30, 63<br />
H<br />
Hejft R. 371<br />
Hińko I. 391<br />
I<br />
Ignatowicz K. 180<br />
Iwańczuk-Czernik K. 387, 391<br />
J<br />
Jabłońska-Ceglarek R. 163, 168<br />
Janowiak J. 157, 185, 395<br />
Jędruszczak M. 192<br />
K<br />
Kaczyński P. 301, 311<br />
Kazanowska J. 270, 282<br />
Kiryluk A. 88<br />
Klima K. 201<br />
Kłodziński M. 11<br />
Knapowski T. 157<br />
Kołoszko-Chomentowska Z. 26<br />
Konopko H. 376<br />
Koper J. 331<br />
Kostecka J. 48<br />
Kosterna E. 163<br />
Kubicka H. 217, 240, 255, 260<br />
Kulikowska-Karpińska E. 99, 265<br />
Kutkowska B. 44<br />
L<br />
Lemanowicz J. 331<br />
Lenart S. 173<br />
Leszczyński J. 105<br />
Ł<br />
Łoboda T. 206<br />
Łozowicka B. 39, 301, 306, 311<br />
Ługowska M. 233<br />
Ługowski T. 163<br />
Łyszczarz R. 212<br />
M<br />
Maciulewski B. 53<br />
Masłowska M. 311<br />
Matusiewicz M. 240, 255, 260<br />
Mituniewicz E. 387<br />
Mituniewicz T. 382, 387, 391<br />
Moniuszko-Jakoniuk J. 265<br />
Mroczek J. R. 48<br />
Murawska B. 157, 185, 395<br />
Murzyn M. 123<br />
405
Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych <strong>nr</strong> <strong>35</strong>/<strong>36</strong>, 2008 r.<br />
O<br />
Orłowska M. 94, 99<br />
Ostrowska H. 94, 99<br />
P<br />
Panasz M. 163<br />
Pęczek D. 382<br />
Piekut J. 260, 346<br />
Piekutin J. 72, 76<br />
Pietkiewicz S. 206<br />
Policht Ł. 387<br />
Popławski D. 265<br />
Ptoszek B. 143<br />
R<br />
Rauba M. <strong>35</strong>1<br />
Ratyńska E. 382<br />
Rosa R. 163, 168<br />
Różański S. 153<br />
Rutkowska E. 311<br />
Rzymowska Z. 233<br />
Wiśniowska-Kielian B. 123<br />
Witkowska D. 391<br />
Wiwart M. 326<br />
Wojtasik M. 82<br />
Wołejko E. 206, 240, 255, 260<br />
Wójcik A. 387, 391<br />
Wyszyński Z. 206<br />
Z<br />
Załuski D. 326<br />
Zaniewicz-Bajkowska A. 163,<br />
168<br />
Zaród J. <strong>35</strong>8<br />
Ż<br />
Żylińska B. 240, 255, 260<br />
S<br />
Siemieniuk A. 67<br />
Skoczko I. 34<br />
Skrajna T. 217, 223, 233<br />
Skrzyczyńska J. 223, 233<br />
Skubiszewska A. 289, 297<br />
Sowińska J. 387, 391<br />
Sowiński G. 382<br />
Spychaj-Fabisiak E. 157, 185, 395<br />
Starczewski J.321<br />
Szaciło J. 270, 282<br />
Szczykowska J. 67<br />
T<br />
Toczyska M. 317<br />
Turska E. 317, 321<br />
Tyszkiewicz Z. 149<br />
W<br />
Wiater J. 339, 346, <strong>35</strong>1, <strong>36</strong>3<br />
Wielogórska G. 317, 321<br />
406
Change language