Nitrogen removal from tile drainage water – laboratory scale tests using denitrifying bioreactors
Žemės ūkio plotuose įrengtos drenažo sistemos padeda sureguliuoti dirvožemio drėgmės rėžimą, pagerina laukų įdirbimo sąlygas. Praėjusio amžiaus antroje pusėje Lietuvoje, šlapžemės, pelkės ir užmirkę dirvožemiai buvo intensyviai sausinami drenažu. Sausinamos žemės plotas šalyje pasiekė 3,021 mln. ha (47 % šalies arba 87 % žemės ūkio paskirties žemės ploto). Šiandien, iš šio ploto 2,610 mln. ha yra nusausinta drenažu (t. y. 41 % žemės ūkio paskirties žemės ploto) (Statistikos duomenys, 2019). Šiuo požiūriu Lietuva yra išskirtinė, nes niekur kitur pasaulyje tokios santykinai didelės teritorijos nusausinta drenažu nėra (Povilaitis et al., 2018). Tokio intensyvaus dirvožemio sausinimo tikslas buvo – išauginti kuo daugiau žemės ūkio produkcijos, neįvertinus galimų pasekmių vandens ekosistemoms, bioįvairovei, dirvožemiams, aplinkos orui ir žmonių sveikatai. Dėl intensyvios žemės ūkio veiklos (sėjomainos nebuvimo, organinės anglies mažėjimo, nesubalansuoto tręšimo ir t. t.) dirvožemiai buvo nualinti. Produktyvumui palaikyti laukai buvo tręšiami dideliais kiekiais mineralinių ir organinių trąšų. Apie subalansuotus trąšų kiekius – ekologiškai ir ekonomiškai optimalias trąšų normas, kad būtų minimali trąšų prietaka į paviršinius ir gruntinius vandenis, anuomet mažai kalbėta.
Artificial subsurface agricultural drainage helps increase agricultural productivity by improving the timeliness of field operations and the workability of the soil in many locations around the world. In the second half of the last century too wet soils in Lithuania were intensively drained by various means of agricultural drainage. The drained land area of the country has reached 3.021 million ha (47% of the country area or 87% of the agricultural land area). Nowadays, 2.610 million ha of this area is drained by tile drainage systems (Statistics, 2019). In this respect Lithuania is one of the most extensively drained areas in the world (Povilaitis et al., 2017). The draining of agricultural areas by means of tile drainage – is an effective tool for the removal of excess moisture from the soil, but while entering into drains water leaches various nitrogen compounds (NO3 in particular) and other biogenic substances not assimilated by plants (Gaigalis et al., 2003). The increased inflow of these substances into surface water bodies leads to their eutrophication, disturbing the natural trophic relationships of aquatic ecosystems, and worsens the biological, ecological, social and economic condition of the environment (Dupas et al., 2014).