营养的可用性和化学属性的更改Paleudult土壤修正与液体污水污泥和裁剪苏里南草

文摘

液体污水污泥(LSS)应用在连续四年期间现场试验应用程序来评估土壤属性和苏里南草地上的变化(Brachiaria decumbens)吸收营养。随机块实验设计,有两个治疗(有或没有LSS)和三个重复,使用。土地应用LSS才改变土壤有机质和可交换的K 40厘米深度。然而,土壤pH值,增加基本饱和,不稳定的P,和可用锌并没有改变可用B的浓度(热水)和铜、铁、和Mn(二乙三胺五醋酸)0-20厘米,20 - 40厘米深度和LSS是N, K, P,钙、镁、锌的草,但叶锰浓度下降。

1。介绍

在水污染控制过程的初始步骤是一个伟大的关注污水的液相治疗起源于地区和城市,为了保护水资源和公共卫生(1]。这个废水生成固体残渣的处理称为biosolid或污水污泥(SS),主要由大量的真菌、细菌和原生动物,负责污水有机物降解。由于其内在的有机质含量高,紧随其后的是一个变量浓度的其他营养物质,重金属,人类病原体,和一些有机化学物质可能是或者不是部分退化的过程中,有一种普遍关注的环保处理。可用的目的地选项中,最常用的还是纳粹党卫军在卫生填埋处置,池塘,或泻湖,应用农业土地。

事实上76%的巴西城市没有足够的卫生填埋固体残渣处置,通常在空旷的田野,废弃处理的农业土地似乎是一种经济和环境可行方法。然而,学生使用在农业可能受到重金属的存在,病原体,和持久性有机化合物,这取决于学生原始成分(2,3]。

一般来说,学生对待土壤提出了改善土壤物理属性,如更大的聚合稳定性(4,5)和较低的土壤密度,提供更好的根与芽”发展重要的植物生物量增加(6]。此外,植物的存在宏观和微量元素在党卫军,主要是N, P, S钙、镁、锌,可以供应,全部或部分,植物对这些元素的需求(7]。大约三分之一的N [8)和64%的P (9SS)含量在第一年将提供给工厂。当石灰用于净化或改善污水排水,结果SS增加土壤pH值和减少交换Al (7]。

然而,党卫军上面列出的效果不持久,最后只有一个种植年(10,11]。锌通过党卫军已经添加到土壤最被植物吸收微量营养素,但增加的pH值和OM内容可能引起较低的铁和锰吸收(12]。这两个学生影响(高土壤pH值和OM)还负责在土壤剖面重金属迁移率较低。重金属迁移被发现土壤铁、铝氧化物浓度成反比(13]。

通常,农业用地的党卫军处理完成后脱水和干燥主要是降低运输成本和提高病原体失活。然而,在污水处理厂附近地区,学生也可以应用在液态氮作物需求和自然土壤保水能力。这样的做法可以提供较低的运营成本,因为它更容易处理,使节约能源和化工产品,均匀性更好的应用程序,也可以供应更大数量的K植物,通常失去了与水相如果使用固体党卫军。尽管如此,有一些担心,党卫军的大量应用于液态形式可能导致重金属积累在土壤和植物组织加班。

因此,这项工作的目的是评价土壤属性和苏里南草地上的变化(Brachiaria decumbens)土地吸收养分和重金属后连续应用液体党卫军。

2。材料和方法

实验是在现场条件下进行的,从2002年到2006年,在Jaguariuna,圣保罗,巴西(22°46 25′′′年代;47°06 99′′′W;海拔604米)在一个地区已经与苏里南草地植被(Braquiaria decumbens)。土壤被归类为中等质地,营养不良的红黄Paleudult(老成土)。土壤特性提出了表1。

LSS用于这项工作得到了从住处的污水,从浴室和餐厅收集电子行业的排放。污水处理是通过有氧反应堆在120天。应用程序之前,污泥处理40% (m / m)熟石灰提高pH值超过12。这个过程的目的是保证消除病原微生物的控制向量(14]。

LSS,平均湿度98.3%,然后应用领域使用10000 L槽耦合的拖拉机。LSS应用程序被分为一年三次参加污水处理厂需要去除污泥。因此,LSS疗法应用在4月,8月,每年12月,阴谋没有LSS收到同等数量的水。化学成分o LSS样本如表所示2。苏里南草(使用的测试装置Brachiaria decumbens)。治疗方法包括:(一)控制,没有LSS应用程序和(b) LSS应用一年三次,在连续四年;LSS利率计算不超过40公斤N公顷¹一年¹(氮)15]。实验设计是随机完成三个复制块。实验图测量米(1000 m²),每个实验单元组成(400 m²),间隔至少10米之间的阴谋。

可用的污水污泥是由公式计算 在哪里:总氮(毫克公斤¹),:氮,铵(毫克公斤¹),硝酸:氮(毫克公斤¹),:亚硝酸盐氮(毫克公斤¹),:矿化分数(47%),确定之前通过孵化试验在实验室(3]。这个计算用于党卫军应用到土壤表面没有合并,根据推荐的公司环境卫生技术(CETESB) 4.230指令(3]。

一年一度的LSS利率(基于可用的N)应用于试验:34岁,40岁,19岁和40公斤公顷¹在种植多年的2002/2003,2003/2004,2004/2005,2005/2006,分别。

一个星期每个LSS应用程序之前,从每个实验图、土壤和草采集标本。复合土壤样本收集0-20厘米,深度20 - 40厘米,如草样本通过削减芽2厘米从土壤表面。土壤样本干在45°C,通过2 mm-sieve,根据标准程序和分析采用西班牙Agronomico德坎皮纳斯(16,17]。植物组织样本与0.1% (v / v)洗涤剂清洗解决方案,在蒸馏水冲洗,直到把洗涤剂,最后在去离子水冲洗。洗后,样品被放在纸袋和干在强迫空气炉65°C至恒重。后,样本在Wiley-type磨床(不锈钢室和1毫米筛)、均质和提交的消化和营养物质的化学分析(氮、磷、钙、钾、镁、B,铜、铁、锰、锌)(18]。化学分析提交的数据方差分析(F测试中,)和回归分析。

3所示。结果与讨论

连续十二个LSS应用程序的平均影响土壤化学属性展示在表3(0-20厘米深度)和表4(20 - 40厘米深度)。方差分析显示没有明显差异LSS-treated情节和OM的控制,K, B,铜、铁、锰含量在土壤表面的层(表3)。然而,土壤pH值,增加钙、镁、V %, CEC, P, H +和锌,减少观察。也发现类似的结果在20 - 40厘米深度,不包括CEC(阳离子交换能力)并没有改变在这个深度(表4)。OM内容的变化也没有观察到在一个Abruptic Paleudulf种植甘蔗,接受SS(38%固体)加成率为0,20和40毫克公顷¹(19]。增加在研究深度和土壤pH值,同时,土壤中可交换的钙和镁浓度可以归因于石灰添加到LSS稳定过程中,增加了pH值高于12 (9]。另一方面,土壤交换Mg浓度的增加是由于高LSS这个元素的成分存在。在五个微量元素在土壤中决定的,只有锌(二乙三胺五醋酸提取)显示与SS治疗显著增加两层深度研究,证明高土壤锌流动性相比其他metal-nutrients(铁、铜、锰)。锌的流动性也观察到在土壤pH值低于5.5,收到学生补充(20.]。

造成的年度变化对土壤化学属性党卫军中可以观察到的数据1,2和3。

结果显示小OM变异,但在pH值和P浓度显著增加的第一年LSS应用在土壤深处(图1)。这样的结果证实的报告文学(19),当学习提高党卫军率的影响应用到土壤。然而,有趣的是倾向于强调K浓度减少LSS-treated情节比对照区(图1)。这一事实证据,草切且远离SS-treated情节K出口超过LSS可以供应。

正如所料,土壤交换钙浓度往往增加两层深度与LSS。同时镁浓度增加层(图20 - 40厘米2),这表明这个元素进入土壤剖面,可能由于其位移引起的土壤增加Ca LSS-treated情节。SS-Ca加法的影响在Mg和K浸滤SS-treated土壤已经被报道(21]。

在目前的工作,增加土壤pH值和观察到的可交换的钙和镁浓度贡献基本饱和值的增加和减少潜在酸度(H +基地),之后的第一年LSS应用程序(图2)。

CEC增加观察后第三年LSS应用程序,和这种影响仅限于表面的土层(0-20厘米)。一旦没有土壤OM增加,据推测CEC增加是一个方法用于计算的结果,基于可交换阳离子的总和(钙、镁、和K)和潜在的酸度(H + Al)(图2)。

虽然没有统计学意义,观察略有增加可用铜和减少可用铁和锰LSS-treated情节与情节在深度控制层(图进行了研究3)。由于液体LSS等金属含量很低,在这一点上,甚至在12个应用程序中,没有明确的积累效应或在这样的土壤中金属的流动被观察到。尽管,文献报道并观察明显降低交换锰浓度修正粘性土,随之增加的有机分数和noncrystal铁、铝氧化物(22]。

锌的土壤分析结果表明更高的浓度在两层深度应用程序(图四年的LSS3)。之间的正相关性土壤锌和锌吸收玉米植物生长在三个SS-treated土壤有或没有CaCO₃已报告(23]。

LSS治疗显著增加叶片N和P浓度应用程序(图的第一年4),据报道在文献中对玉米植株(9,24]。叶K, Ca、Mg浓度增加而LSS第一年以来治疗,但明显高于后第三(钙和镁)和第四年(K)。无显著差异治疗叶子B和铜被发现,可能由于这些元素的LSS含量低,同时,从根元素吸收和易位率低,竹笋。然而,重要的叶沿着四年,Mn减少观察,同时,叶铁减少后第二年的应用程序。增加叶锌也观察到在三年(图4)。这些结果同意在文献中报道,观察叶子和拍摄锌浓度显著增加,减少对铁和锰,没有变化对玉米植株生长的铜SS-treated红色氧化土(12]。在目前的工作,草叶子营养水平是足够的浓度范围内Brachiaria decumbens,除了叶B(< 10毫克公斤¹)[25]。

4所示。结论

应用液体污水污泥与氢氧化钙(稳定)与苏里南现场剪裁草并没有改变土壤有机质和可交换的K含量,增加土壤pH值和基本饱和,并减少潜在酸度0-20和20 - 40厘米深度层。

污水污泥应用增加土壤不稳定P和锌浓度但并没有改变可用B,铜、铁、锰浓度,直到40厘米深度。

反应堆产生的污水污泥在有氧和应用以液体形式表现的氮、磷、钙、镁、锌苏里南草(Brachiaria decumbens),主要经过两年的土壤残留物应用程序。

使用的污水污泥,虽然包含更多K比大多数残留,没有提供足够的K植物,和,因此,它需要与矿物形式的营养互补。建议使用参考临界水平监控土壤K浓度(Boletim 100 IAC)防止植物缺K。

草收获拍摄反映污泥的土壤的影响。大多数营养不受影响,但降低叶锰浓度观察。然而,建议监测叶B的浓度,以防止B缺乏植物。

引用

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