Projekti / Programi
Migracija nitrata v sistemu rastlina-tla-podzemna voda
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.08.00 |
Naravoslovje |
Varstvo okolja |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P000 |
Naravoslovno-matematične vede |
|
| P005 |
Naravoslovno-matematične vede |
Geologija, fizična geografija |
| P470 |
Naravoslovno-matematične vede |
Hidrogeologija, inženirska geografija in inženirska geologija |
| B006 |
Biomedicinske vede |
Agronomija |
| B410 |
Biomedicinske vede |
Veda o zemlji, poljedeljska hidrologija |
nitrat, rastlina, talna voda, podtalnica, gnojenje, namakanje, izotopi
Raziskovalci (16)
Organizacije (3)
Povzetek
Kroženje dušika predstavlja izjemno zapleten splet kemijskih, fizikalnih in biokemijskih reakcij. Ena najpogostejših dušikovih spojin v naravi je nitrat, ki nastaja pri naravnih in umetnih procesih v dušikovem biogeokemijskem ciklu. Neprimeren način kmetovanja je eden glavnih virov onesnaženja. Četudi naravi prijaznejši način kmetovanja ne more povsem eliminirati nitratov, pa lahko njihovo prisotnost zmanjša na nenevarno raven. V predlagani raziskavi se bomo osredotočili na celoten sistem rastlina –talna raztopina-podzemna voda. V ta namen si bomo izbrali ustrezno eksperimentalno polje na območju Ljubljanskega vodonosnika, kjer bomo pri različnih gojitvenih tehnikah zelenjave sledili snovne tokove dušika v tleh in njihovim morebitnim vplivom na podtalnico. Snovne tokove dušika v sistemu bomo sledili s pomočjo sprememb koncentracije in izotopske sestave dušikovih zvrsti v tleh, v vodotopnem dušiku, koreninskem sistemu, rastlini (list) in podzemni vodi. Izdelali bomo masno in izotopsko bilanco sistema. Kot sledilo bomo uporabili stabilni izotop 15N, ki je popolnoma neškodljiv za okolje, saj v njem nastopa v naravni koncentraciji okrog 0.368at%. Uporaba stabilnih izotopov kot naravnih ali umetnih sledil, ki se dodajajo v obliki spojin obogatenih s težkim izotopom, je najzanesljivejši način za ugotavljanje izvora nitrata in reakcij, ki vplivajo na njegovo izotopsko sestavo. Na izotopsko sestavo dušika v sistemu tla-raztopina-rastlina vpliva mnogo različnih procesov, ki se med seboj prepletajo. Ti spremenijo izotopsko sestavo dušika v predvidljivih, a različnih smereh, zato so potrebna dolgoročna opazovanja večih parametrov, da lahko določimo poti transporta dušika skozi ekosistem. Dodatno bomo z uporabo stabilnih izotopov kisika (18O) in ogljika (13C) ugotavljali izvor napajanja plitkega vodonosnika in glavne biogeokemijske procese, ki potekajo v podtalnicah. S sledilnim poskusom na lizimetru Selniške dobrave želimo raziskati transport nitratov v sistemu nezasičene in zasičene cone vodonosnika in posledice teh interakcij na kakovost podzemnega vodnega vira kot celote. Rezultati sledilnega poskusa se bodo uporabili kot vhodni parametri za modeliranje transportnih procesov vode in nitratnega dušika v nezasičeni in zasičeni coni. Na osnovi podatkov oziroma ocen presežkov dušika v tleh oziroma nenasičeni coni bo izdelan model prenosa nitratov skozi vodonosnik. Kot modelni primer bo obdelan medzrnski vodonosnik Ljubljanskega polja. Posebna pozornost bo posvečena stratifikaciji koncentracij nitratov po profilu vodonosnika, ki jo bomo proučevali z globinsko okoljsko sondo. Ko bodo znani masni tokovi dušika v posameznih delih sistema, bo v povezavi z obstoječim hidravličnim modelom vodonosnika Ljubljanskega polja izdelan kombinirani model, ki bo v nadaljevanju lahko služil tudi za potrebe upravljanja oziroma zaščite vodonosnika. Z modelom bo možno bolj natančno opredeliti, kakšne kmetijske prakse so primerne v posameznih vodovarstvenih območjih. Pričakujemo, da bo model z določenimi prilagoditvami v nadaljevanju lahko služil tudi za oceno razmer na drugih slovenskih vodonosnikih oziroma telesih podzemne vode.
