The influence of permanent grasslands on nitrate nitrogen loads in modelling approach

The water pollution in areas with intensive agriculture is growing rapidly. Computer model is a tool which can help in finding solutions for water pollution reduction and help in creation of catchment management plans. In this research the SWAT model (Soil and Water Assessment Tool) was used to test the influence of introduction of permanent grasslands into the catchment on nitrate nitrogen load in surface water. Small catchment of upper Zgłowiączka River in central Poland with intensive agriculture was chosen as a test site. Model was fed with data about land use, soils, weather, elevation and management practices and calibrated and validated using flow data and nitrate nitrogen loads data. Then 2 scenarios with land use change were tested. A part of arable land was changed into permanent grasslands. The results show that permanent grasslands are effective in reducing nitrate nitrogen load. The load was reduced by 19% when permanent grasslands constituted 10% of arable land and by 38% with permanent grasslands taking up 20% of arable land.

---

Zanieczyszczenie wody substancjami biogennymi pochodzenia rolniczego zwiększa się na obszarach intensywnie rolniczo użytkowanych. Wykorzystując model komputerowy, można wskazać skuteczne sposoby zmniejszenia ilości biogenów spływających do wód. W niniejszych badaniach wykorzystano model SWAT do oceny wpływu wprowadzenia trwałych użytków zielonych do zlewni na ładunek azotu w cieku. Badania przeprowadzono w małej zlewni rolniczej na Kujawach – górnej Zgłowiączki. W ramach badań symulowano wprowadzenie na obszar zlewni trwałych użytków zielonych zajmujących 10 i 20% powierzchni gruntów ornych. W wyniku modelowania stwierdzono, że znacząco zmniejszył się ładunek azotu w cieku w punkcie zamykającym zlewnię. W warunkach 10-procentowego udziału trwałych użytków zielonych odnotowano zmniejszenie ładunku od kilku procent do ponad 20. Gdy udział ten wynosił 20%, zmniejszenie to wyniosło od kilku procent do ponad 40% ładunku wyjściowego.