Hidrológiai Közlöny 1986 (66. évfolyam)

6. szám - Déri József: A vízgyűjtőterületi növénytakaró-változás hatásai a tápanyagok kimosódására

DERI J.: A vízgyűjtőterületi növénytakaró-változás hatásai 327 gált vízfolyások nagyobb hányadára vonatkozóan a hatásfüggvényekkel a gyakorlati követelményeknek megfelelő, kielégítő pontosságú becslés végezhető. Annak ellenére, hogy a hatásfüggvények viszonylag nagy számú természeti és emberi tevékenység által befolyásolt tényező figyelembevételén alapulnak, egyes esetekben azonban számottevő eltérés mutatkozik a mért- és a számított N és P hozamok között. Ezek utólagos elemzése alapján megállapítható, hogy a mért értékek azon vízfolyások esetében nagyobbak, mint a számított értékek, ahol az urbanizált vízgyűjtőterületek és az intenzíven műtrágyázott térségek átlagon felüliek (pl. a Zala vízgyűjtőterülete). Tapasztalataink alapján többféle lehetőség mutatkozik a hatásfüggvények becslési pontosságának javítására. Az (1)—(3) hatásfüggvény-rendszert a jelenlegi formájában is hasznosnak tartjuk a vízgyűjtőterületi növénytakaróváltozás okozta hidrológiai és vízminőségi összehasonlító vizsgálatok elvégzéséhez. A vízgyűjtőterületi növénytakaró-változáshatásérzékenység-vizsgálata Szakirodalmi közlések (Horváth, Mészáros, Várhelyi, 1981) felhasználásával becslést végeztünk egy kiválasztott vízgyűjtőterületre (a Zalára) vonatkozó növényi tápanyagterhelés főbb területi (bevételi) tényezőire vonatkozóan (2. táblázat). 2. táblázat Növényi tápanyaglemosódási együtthatók becslése Növényi tápanyagterhelés Növényi tápanyagterhelósi é

s tápanyaglemosódási tényezők és együtthatók együtthatók (1) összes N összes P t/km

2-év t/év t/km

2-év t/év 1. Légköri eredetű bevétel (2) 0,890 2334 0,008 21 2. Műtrágyázásból származó bevétel (3) 0,440 1151 0,365 956 3. összes bevétel (I) 1,330 3485 0,373 977 4. Kiadás (E), a vízfolyás (a) 0,30 789 0,03 85 által szállított mennyi(b) 0,18 460 0,02 44 ségek (4) (c) 0,06 155 0,004 11 5. E/I, növényi tápanyag(a) 0,23 0,09 lemosódási együtt(b) 0,13 0,05 hatók (o) 0,04 0,01 Megjegyzés (1) A példa esetében 2622 km

2-es vízgyűjtőterületről (a Zaláról) van szó, ahol 110 km

2-nyi összterületen történik intenzív műtrágyázás. (2) Az alapadatok Horváth, Mészáros, Várhelyi (1981) kutatási eredményeiből származnak. (3) Az adatok az Országos Környezet- és Természetvédelmi Hivatal közléséből származnak. '4) Az (1)—(3) hatásfüggvényekkel számított értékek. Szembetűnő, hogy az összes nitrogén (N) esetében a légköri eredetű bevétel, az összes foszfor (P) esetében a műtrágyázásból származó bevétel a meghatározó jelentőségű tényező. A 2. táblázatban feltüntettük a (1)—(3) hatásfüggvényekkel számított adatokat, nevezetesen a vízfolyások által szállított összes N és P értékeket. Jelen vizsgálatunkban leegyszerűsítve ezek képezik a vízgyűjtőterületi növényi tápanyagterhelési mérleg kiadási oldalát. Ez utóbbit három változatban határoztuk meg. A (b) változat a jelenlegi növényborítottsági arányoknak (lásd: a 1. táblázat adatait) felel meg. Ezen arányok figyelembevételével végzett N és P becslések kisebbek, mint az 1975/1984-es évtizedre vonatkozó mérési adatok alapján számított értékek. Ez elsősorban azzal magyarázható, hogy a vízfolyás által szállított növényi tápanyagterhelési mérlegben a területi eredetű, nem-pontszerű források mellett megjelennek a vízfolyásmenti koncentrált terhelések is. Az (a) változat esetében (2. táblázat 4. sora) tételeztük fel azt, hogy a jelenlegi mintegy 25 %-os erdőborítottsági arány a felére csökken, a (c) változat esetében pedig azt tételeztük fel, hogy a vízgyűjtőterületi erdőborítottság megkétszereződik, vagyis eléri az 50%-ot. Feltételeztük továbbá azt, hogy ezek a változások a szántóterület javára, illetve rovására történnek. A rét és a legelőterületek arányát mindhárom változat esetében állandónak tekintettük. Az (a), (b) és a (c) számítási változat összehasonlítása alapján megállapítható az, hogy a vízgyűjtőterületi növénytakaróváltozás jelentős szerepet játszik a növényi tápanyagkimosódás mértékének és a növényi tápanyagkimosódási együttható számértékének alakulásában. összefoglalás és következtetések A Balaton vízrendszerébe tartozó tizennégy (kis- és közepes) vízfolyásra (az 1974/1985-ös évtizedre) vonatkozó vízhozam- és vízminőségi mérési tájékoztató adatsorok, valamint a vízgyűjtőterületek növényborítottsági adatainak (1. táblázat) a felhasználásával meghatározták a nemlineáris, többváltozós hatásfüggvények illesztési paramétereit. Az (1) jelű négy változós hatásfüggvény alkalmazásával a vízgyűjtőterület-nagyság és a növényborítottsági arányok függvényében becsülhető a sokévi átlagos felszíni lefolyás. Az illesztési paraméterek összehasonlítása alapján szembetűnő a vízgyűjtőterületi erdőborítottság mértékének kiemelkedő szerepe (1. ábra) (az erdőborítottság növekedésével rohamosan csökken a felszíni lefolyás és a kimosódás). Az (1) jelű hatásfüggvény vízhozam-adathiánypótlásra is alkalmazható. A (2) és a (3) jelű hatváltozós hatásfüggvények alkalmazásával becsülhető a vízfolyások által szállított összes nitrogén és összes foszfor (2. ábra). Szembetűnő az, hogy a vízgyűjtőterületen belüli mezőgazdasági részterületek arányának (az erdőterület rovására történő) növekedéseivel '"az^öszszes N és P hozam rohamos növekedésfmutat.