Condiții anterioare, conectivitate hidrologică și intrări antropice: Factorii care afectează transferurile de nitrați și fosfor către cursurile de apă de cap de pod agricol

Acest articol examinează relațiile dintre scurgerea prin precipitații, conectivitatea bazinului hidrografic, condițiile de umiditate antecedente și aplicarea de îngrășăminte cu fluxurile de nitrați-N și fosfor total (TP) într-un bazin hidrografic de cap de pod arabil pe parcursul a trei ani hidrologici (2012-2014). Cantitățile totale anuale de precipitații nu au variat substanțial de la un an la altul, însă momentul precipitațiilor a influențat puternic generarea scurgerilor și fluxurile ulterioare de nitrat-N și TP. Cele mai mari fluxuri de nitrați-N (> 250 kg N zi- 1) și TP (> 10 kg TP zi- 1) au avut loc numai atunci când apele subterane de mică adâncime se aflau la mai puțin de 0,6 m de suprafața solului, iar coeficienții de scurgere au fost mai mari de 0,1. Aceste praguri au fost atinse mai rar în 2012 din cauza redresării secetei, ceea ce a dus la fluxuri anuale mai mici de nitrați-N (7,4 kg N ha- 1) și TP (0,12 kg P ha- 1) în comparație cu 2013 (15,1 kg N ha- 1; 0,21 kg P ha- 1). Iarna umedă din 2013, cu niveluri ridicate ale apelor subterane de mică adâncime, a dus la o activare mai frecventă a căilor subterane și a fluxului de scurgere a țiglei. Pe parcursul întregii perioade, condițiile anterioare uscate au avut un efect temporar de creștere a încărcăturilor de TP. Dovezile de epuizare a surselor de TP după evenimente de furtună consecutive pot fi atribuite epuizării repetate a zonelor sursă critice conectate temporar la rețeaua de râuri prin intermediul suprafețelor rutiere impermeabile. Aplicarea de îngrășăminte a variat considerabil de-a lungul celor trei ani din cauza diferențelor de rotație a culturilor între ferme, iar aporturile anuale de îngrășăminte N și P au variat cu până la 21% și, respectiv, 41%. Nu au fost observate reduceri proporționale ale încărcăturilor anuale de nitrați-N și TP la ieșirea din sub-recipient, deoarece încărcăturile au fost în mare măsură influențate de scurgerile anuale. Încărcăturile de nitrați au fost ușor mai mari în timpul aplicării îngrășămintelor, dar a existat o relație redusă între aplicarea îngrășămintelor P și încărcătura fluvială de TP. Aceste date indică faptul că acest bazin hidrografic arabil intensiv ar putea fi într-o stare de staționaritate biogeochimică, în care stocurile de nutrienți moștenite amortizează schimbările în aporturile contemporane de nutrienți.

.