Antecedent conditions, hydrological connectivity and anthropogenic inputs: A cikk a nitrát és a foszfor mezőgazdasági forrásvízi patakokba történő átvitelét befolyásoló tényezők

Ez a tanulmány három hidrológiai év (2012-2014) során vizsgálja a csapadék-lefolyás, a vízgyűjtők összekapcsolhatósága, az előzetes nedvességi viszonyok és a műtrágyázás, valamint a nitrát-N és az összes foszfor (TP) fluxusai közötti összefüggéseket egy szántóföldi forrásvízi vízgyűjtőben. Az éves csapadékösszegek nem változtak jelentősen az egyes évek között, ugyanakkor az esőzések időzítése erősen befolyásolta a lefolyás kialakulását és az azt követő nitrát-N- és TP-áramlást. A legnagyobb nitrát-N (> 250 kg N day- 1) és TP (> 10 kg TP day- 1) fluxus csak akkor következett be, amikor a sekély talajvíz a talajfelszíntől 0,6 m-en belül volt, és a lefolyási együttható nagyobb volt, mint 0,1. Ezeket a küszöbértékeket 2012-ben az aszály helyreállása miatt ritkábban érték el, ami alacsonyabb éves nitrát-N (7,4 kg N ha- 1) és TP (0,12 kg P ha- 1) fluxusokat eredményezett 2013-hoz képest (15,1 kg N ha- 1; 0,21 kg P ha- 1). A 2013-as csapadékos tél és a megemelkedett sekély talajvízszint a felszín alatti útvonalak és a csapadékcsatorna-áramlás gyakoribb aktiválódásához vezetett. Az egész időszak alatt a száraz előzmények átmenetileg megemelték a TP-terhelést. Az egymást követő viharesemények után a TP-források kimerülésére utaló jelek a folyóhálózathoz átmenetileg csatlakozó kritikus forrásterületeknek az át nem eresztő útfelületeken keresztül történő ismételt kimerülésének tulajdoníthatók. A műtrágyakijuttatás a gazdaságok közötti vetésforgó különbségei miatt három év alatt jelentősen változott, az éves N- és P-műtrágya-bevitel 21%-kal, illetve 41%-kal ingadozott. A folyók éves nitrát-N- és TP-terhelésének arányos csökkenése nem volt megfigyelhető a részvízgyűjtő kivezetésénél, mivel a terhelést nagymértékben befolyásolta az éves lefolyás. A nitrátterhelés kissé magasabb volt a műtrágyázás során, de a P-műtrágyázás és a folyami TP-terhelés között alig volt kapcsolat. Ezek az adatok azt jelzik, hogy ez az intenzív szántóföldi művelésű vízgyűjtő a biogeokémiai stacionaritás állapotában lehet, ahol az örökölt tápanyagraktárak pufferelik a kortárs tápanyagbevitel változásait.