Na, k, ca and mg concentrations in effluent water drained from agricultural catchment basins in lower silesia

This paper contains the results of research of the content Na, K, Ca and Mg in waters drained from three agricultural river basins in Lower Silesia. The investigations covered two objects situated close to Wroc³aw and one in the border region between the Bolków- Wa³brzych Plateau and the Wa³brzych Mountains. The effect of the agricultural use of the land on changes in the concentrations of the analyzed macroelements in the water flowing from the river basins has been assessed. Between 58 and 91 samples of waters for chemical analyses were taken once a month. Our analysis has shown that the concentrations of the analyzed elements were considerably different, both in the water flowing into and from the basins. The effluent water from the river basins was characterized by an elevated content of calcium and low concentrations of potassium. However, the content of magnesium was typical for the conditions in Poland. The content of magnesium in waters drained from all the river basins was higher than in the water flowing into the basins and the correlation coefficients for the concentrations in both of these cross-sections ranged from 0.7846 to 0.8603. Likewise, for sodium, calcium and potassium, dependences were found between the concentrations of these elements above and below the analyzed objects but the correlation coefficients were lower. Distinctly lower values of the correlation coefficients were obtained for the village of Samotwór. The agricultural use of the river basin area contributed to a higher magnesium and calcium content in waters and an insignificantly raised content of sodium. These changes were accompanied by a decrease in the concentration of potassium. It has been found out that differences in the Na : K : Ca : Mg ratio between the seasons of the year (early spring, late summer) are connected with the dynamics of the calcium concentration. The growth in the concentration of this element caused evident differences in the Ca : Mg ratio, reaching 0.7 to 1.2. An increase in the value of the Ca : Mg ratio in late summer reduces the outflow of potassium in most cases. Agricultural practice does not show any direct influence on seasonal changes of the Ca : Mg ratio and its effect on the value of this ratio is not unambiguous.

W pracy przedstawiono wyniki badań zawartości: Na, K, Ca i Mg w wodach odpływających z trzech zlewni użytkowanych rolniczo na Dolnym Śląsku. Badania realizowano na dwóch obiektach położonych w pobliżu Wrocławia i jednym na pograniczu Pogórza Bolkowsko-Wałbrzyskiego i Gór Wałbrzyskich. Ocenie poddano wpływ sposobu rolniczego użytkowania gleb na zmiany stężenia analizowanych makroelementów w wodzie odpływającej ze zlewni. Próbki wody do analiz chemicznych pobierane były raz w miesiącu, ich liczba wynosi ła od 58 do 91. Analiza wykazała że stężenia tych składników, zarówno w wodzie dopływającej, jak i odpływającej z tych obiektów, istotnie się różnią. Woda odpływająca ze zlewni miała podwyższoną zawartość wapnia i niskie stężenie potasu. Natomiast zawartość magnezu była typowa dla warunków polskich. Zawartość magnezu w wodach odpływających ze wszystkich zlewni była wyższa niż w wodzie dopływającej, współczynnik korelacji między stężeniami w obu tych przekrojach wynosił od 0,7846 do 0,8603. Dla sodu, wapnia i potasu również uzyskano istotne zależności między stężeniem powyżej i poniżej obiektu, ale współczynniki korelacji były niższe. Zdecydowanie niższe wartości współczynnika korelacji uzyskano dla Samotworu. Rolnicze użytkowanie zlewni sprzyjało zwiększeniu w wodach zawartości magnezu, wapnia i w niewielkim stopniu sodu oraz obniżeniu koncentracji potasu. Stwierdzono, że zróżnicowanie stosunku Na : K : Ca : Mg w poszczególnych okresach (przedwiośnie, późne lato) jest związane z dynamiką stężenia wapnia. Wzrost stężenia tego pierwiastka spowodował widoczne różnice w stosunku stężeń Ca:Mg, wynoszące od 0,7 do 1,2. Wzrost wartości stosunku Ca : Mg w okresie późnego lata sprzyja w większości przypadków ograniczeniu odpływu potasu w tym okresie. Działalność rolnicza nie wykazuje bezpośredniego wpływu na sezonowe zmiany stosunku Ca : Mg, również jej oddziaływanie na wartość tego stosunku nie jest jednoznaczne.