Monitoring of selected fertilizer nutrients in surface waters and soils of agricultural land in the river valley in Central Poland

The aim of the study was to assess the content of soluble forms of fertilizer nutrients (N, P, K) in the cultivated soil layer up to 20 cm deep from agricultural land in the river valley, and the concentration of these nutrients in the surface waters of the Raszynka River. In the years 2016–2017, the surface water samples from the Raszynka Rriver (17 points) and soil (19 points) were collected from agricultural areas near the Raszynka River. The surface water samples were collected once a month during the March–October 2016–2017. The contents of nitrogen (N_tot, NO₃-N and NH₄-N), phosphorus (P_tot, PO₄-P), total organic carbon (TOC and K and Ca) in soils and in waters were determined in the sample solutions. It was shown that river water was of low quality due to the high concentration of nitrogen and phosphorus and electrical conductivity (EC). The most polluted were the waters of the lower section of the river located in the vicinity of arable land and agricultural built-up areas. The soluble forms of nutrients content in the cultivated soil layer was varied depending on the kind of nutrient, way of agricultural land use, and the term of soil sampling. The content of dissolved P forms in the soil was the highest in autumn on arable lands after harvesting of vegetables (GO-W: 10.24 mg P_tot∙kg^–1 in D.M.) and this component may migrate with surface runoff and increase the risk of surface water eutrophication.

Celem pracy była ocena zawartości rozpuszczalnych form składników nawozowych (N, P, K) w uprawnej warstwie gleby do 20 cm głębokości na gruntach rolniczych w dolinie rzecznej oraz stężenia tych składników w wodach powierzchniowych rzeki Raszynki. W latach 2016–2017 do badań pobierano próbki wód powierzchniowych z rzeki (17 punktów) i gleby (19 punktów) z terenów rolniczych sąsiadujących z rzeką Raszynką. Próbki wód powierzchniowych pobierano raz w miesiącu w okresie III–X 2016–2017. W roztworach wodnym i po ekstrakcji gleby oznaczono zawartość związków azotu (N_og, N-NO₃ i N-NH₄), fosforu (P_og, P-PO₄), ogólnego węgla organicznego – OWO (ang. total organic carbon – TOC) oraz K i Ca. Wykazano, że wody rzeki były niskiej jakości ze względu na znaczne stężenie azotu i fosforu oraz wartości przewodności elektrycznej właściwej (EC). Najbardziej zanieczyszczone były wody dolnego odcinka rzeki położone w sąsiedztwie gruntów ornych oraz rolniczych terenów zabudowanych. Zawartość rozpuszczalnych form składników w uprawnej warstwie gleby była zróżnicowana w zależności od rodzaju składnika mineralnego, sposobu użytkowania gruntów rolnych oraz terminu pobrania próbek gleby. Zawartość rozpuszczonych form P w glebie była największa jesienią na gruntach ornych po zbiorze warzyw (GO-W: 10.24 mg P_og∙kg^–1 s.m.), a składnik ten może migrować ze spływem powierzchniowym i zwiększać ryzyko eutrofizacji wód powierzchniowych.