应用和环境土壤学

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应用和环境土壤学/2011年/文章
特殊的问题

有机土壤应用:农业和环境的影响

把这个特殊的问题

研究文章|开放获取

体积 2011年 |文章的ID 475185年 | https://doi.org/10.1155/2011/475185

凯文·伦巴第米克·奥尼尔Ulery 4月,约翰•Mexal布莱克Onken,苏Forster-Cox,泰德三美, 粉煤灰和堆肥有机固体残杂交杨树的铁来源:温室的研究”,应用和环境土壤学, 卷。2011年, 文章的ID475185年, 11 页面, 2011年 https://doi.org/10.1155/2011/475185

粉煤灰和堆肥有机固体残杂交杨树的铁来源:温室的研究

学术编辑器:西尔瓦娜即Torri
收到了 2010年11月16日
修改后的 08年2月2011年
接受 2011年2月10
发表 2011年4月18日

文摘

新墨西哥西北部的土壤pH值和CaCO升高3内容,减少铁的溶解性,导致萎黄病,降低作物产量。可以有机固体和粉煤灰,富含铁、提供安全替代昂贵的铁EDDHA(铁钠乙二胺di - (o-hydroxyphenyl-acetate))肥料应用杨树混合的阴谋?混合op - 367培养在Doak砂壤土土修改与堆肥有机固体或粉煤灰三个农业率。粉煤灰和Fe EDDHA治疗收到尿素硝铵(胡安),有机固体残,富含N,没有。两个修正案改善土壤和植物铁。重金属低于EPA法规,但高B水平在树叶在粉煤灰率最高。pH值增加在粉煤灰土壤盐度增加biosolids-treated土壤。萎黄病排名提高杨树修改与副产品,尽管堆肥有机固体残提供最具潜力提高Fe /树木生长廉价而不需要人工输入。

1。介绍

新墨西哥州立大学农业科学中心法明顿,圣胡安县,一直在探索旋转混合杨树短纤维和木材生产、生物燃料、植物修复的目的。适应性试验涉及众多杨树交叉产生了一系列的反应。其中,缺铁(中毒的少年叶子发黄)被观察到,因为土壤pH值可以超过8 CaCO中度到高3的水平。在这些条件下,土壤铁主要是结晶良好的铁氧化物的形式(例如,赤铁矿和针铁矿),几乎不溶性和不可用的植物1]。在我们研究情节,螯合铁肥Fe EDDHA的形式应用于缓解萎黄病症状。考虑到5公斤铁EDDHA material-enough覆盖约1公顷的季节−1成本约200美元,施肥大规模种植可能成本高昂。

另一方面,粉煤灰,从煤燃烧的副产品,可以提供plant-available菲和其他微量元素(2- - - - - -7]。粉煤灰的燃烧室出口烟气被静电除尘器、湿式洗涤器或其他机械/化工陷阱(8]。粒子大小范围从0.01到100μm允许大量的表面质量(9]。将近390万毫克的煤燃烧产品(灰+烟气脱硫产品)生产在圣胡安县每年由两个燃煤发电厂,和发电厂都积极寻求回收选项(索尔兹伯里,2003,个人沟通)。

有机固体(脱水污泥)也增加钙质土壤plant-available菲(6,10,11)和其他植物精油元素的来源包括N和P [12,13]。铁增强有机固体残结果从多个因素在污水处理设施。当通过暴雨径流冲进处理厂时,铁氧化物可以减少和再沉淀弱结晶plant-available铁磷酸盐(14]。盐的FeCl3或FeCl2用于捕获从废液中磷在治疗过程中也增加了有机固体残馀的磷酸铁含量(14,15]。阿尔布开克市,法明顿东南290公里,每天生产142毫克的有机和就是一个地区的领导人寻求土地使用的加工处理和营销选项,堆肥有机固体(16]。

环境后果的副产品也被记录。粉煤灰可以包含高浓度的重金属,增加硼有毒水平,可以作为浸灰剂由于其高钙/镁含量,并能增加土壤盐度(17,18]。有机固体残也有可能增加盐度、重金属、持久性有机污染物如抗生素,个人护理产品,进入废物流(19,20.]。如果可以建立一个环保使用,回收这些副产品农田可能呈现一个有吸引力的替代,因为处理大土地面积用于作物生产在一个相对较短的距离法明顿地区的发电厂、污水处理设施。本研究的目标是试点测试应用程序的粉煤灰和堆肥有机固体三个利率从西北土壤pH值高,纳米。具体目标是(1)确定铁营养的土壤和杂交杨树的生长克隆op - 367可以改善土壤通过修改修改,(2)检查潜在的环境问题,包括重金属污染、盐度、pH值和土壤的变化,造成每一个修正案。

2。材料和方法

2.1。土壤和治疗
2.1.1。2004年的研究土壤和治疗

Doak沙质壤土(fine-loamy、混合、介子的象征性的Haplargid) (21)收集前20 - 25厘米的犁层从农业领域位于新墨西哥州立大学农业科学中心,法明顿(lat。36 0°41′′′N;长。36 108°18′′′W;海拔1700米)。土壤渗过6毫米×6毫米网格删除泥块然后运输到NMSU Fabian加西亚园艺农业温室复杂(拉斯克鲁塞斯,海里)。容器灌装之前,玻璃纤维筛用于线标准的7.5 L托儿所容器通过排水洞,防止土壤流失。每个容器的干重9公斤。一旦填写,每个容器的顶部面积是366厘米2

飞灰收集的APS四角发电厂(法明顿,海里)。电厂粉煤灰是存储在一个灰蓄水区邻近植物。堆肥有机固体收集城市的阿尔伯克基纳米飞行员堆肥设施。有机固体残是1:3脱水污泥的比例混合芯片庭院废弃物堆肥的大型料堆在57°C了六个星期。堆肥过程中减少病原体的浓度符合构成“甲级”分类标准(16]。堆肥后,有机固体渗在运输法明顿的鼓。没有筛选所需的粉煤灰。

堆肥有机固体和粉煤灰处理应用到托儿所容器2月24日,2005年在两个农业利率:22.75毫克公顷−1(82.1克每集装箱副产品)和45.5毫克公顷−1(164克/容器)副产品。三分之一率应用基于两个条件:(1)中的有限元法土壤后二乙三胺五醋酸- (diethylenetriaminepentaacetic酸)可榨出的铁基线进行了土壤测试和(2)百分比菲在每一个修正案,可以应用于土壤作为肥料来纠正潜在的缺铁。完成基线土壤化学分析用于确定二乙三胺五醋酸应用利率成立早期的副产品和提出了表1。二乙三胺五醋酸法土壤中铁含量为1.2毫克公斤−1。土壤测试报告的0.0 -2.5毫克公斤−1铁、琼斯和雅各布森(22)推荐应用程序4.5公斤铁公顷−1为了克服铁缺乏敏感的作物。粉煤灰中的DTPA-extractable铁铁0.00609%和0.0329%有机固体残铁。表示为分数,二乙三胺五醋酸值确定为每个副产品被用作因数4.5公斤铁公顷−1推荐了相当于74毫克的粉煤灰公顷−1(270.5 g /容器)和14毫克有机固体残馀公顷−1(50.1 g /容器)应用程序。这是粉煤灰的最高和最低利率和堆肥有机固体残,分别。治疗被删除注册前十厘米的土壤从每个幼儿园容器,将内容放入一个塑料水桶,混合在返回之前的修正案的内容送进托儿所容器。铁肥料检查,冲刺138年西奎斯特林(使用商标的产品并不意味着背书的NMSU农业试验站),6% EDDHA螯合铁(贝克安德伍德,爱荷华州艾姆斯),应用土壤淋一次一周三个应用程序速度4.5公斤铁公顷−1每个容器(275毫克铁EDDHA)。应用程序速度百分比是基于土壤测试报告和可用铁供应产品(6%)文献建议如前所述。也许土壤作为控制。


特征 堆肥有机固体残 粉煤灰

pH值(1:2) 7.4 12.4
电子商务(dS米−1) 14.0 6.7
特别行政区(更易与升−1) 4.75 2.04
没有3- n(毫克公斤−1) 71.3 2.71
TKN(毫克公斤−1) 1850.0 NT
P(毫克公斤−1) 231.3 17.0
K(毫克公斤−1) 5723.3 11.7
锌(毫克公斤−1) 44.9 0.6
铁(毫克公斤−1) 420.3 78.4
铁二乙三胺五醋酸(毫克公斤−1) 329.0 60.90
Mn(毫克公斤−1) 20.6 8.1
铜(毫克公斤−1) 15.0 1。2
Ca(毫克公斤−1) 3557.0 5650.0
毫克(毫克公斤−1) 657.7 31.0
Na(毫克公斤−1) 855.3 53.6
年代(毫克公斤−1) 529.5 306.7
艾尔(毫克公斤−1) 807.2 348.7
(毫克公斤−1) 18.5 10.3
B(毫克公斤−1) 40.1 59.5
Ba(毫克公斤−1) 211.8 904.1
(毫克公斤−1) ND ND
Cd(毫克公斤−1) 2。3 1。3
有限公司(毫克公斤−1) 3.4 0.8
Cr(毫克公斤−1) 13.9 2。9
莫(毫克公斤−1) ND ND
倪(毫克公斤−1) 8.6 1。9
Pb(毫克公斤−1) 18.8 5.0
Se(毫克公斤−1) ND ND
Tl(毫克公斤−1) ND ND
V(毫克公斤−1) 22.1 8.4
Bi(毫克公斤−1) ND ND
李(毫克公斤−1) 8.6 3.8
Sr(毫克公斤−1) 163.8 37.9
Si(毫克公斤−1) 322.7 308.7
Ag(毫克公斤−1) 5.2 ND

意味着pH值6样本、磷、钾、锌、铁、锰、铜、钙、镁、和Na。
意味着3样品的年代,,,B,英航,Cd,有限公司,铬、钼、镍、铅、硒、Tl, V, Bi, Li Sr, Si和Ag)。
分析土壤化学研究实验室、NMSU拉斯克鲁塞斯,海里。
在农业试验和分析研究实验室,NAPI,法明顿,海里。
分析在NMSU土壤、水和空气测试实验室,拉斯克鲁塞斯,海里。
文学价值提供的玻璃(个人通讯,2006)。
未检测到ND =。元=不测试。
2.2。植物材料

杂交杨树op - 367 (摘要×p .黑质)是一个商业混合法明顿表现良好,但受益于补充铁。统一长30厘米岩屑从大田托儿所(哈伯德,或者)浸泡3天前在自来水直接移植(2005年2月27日)到托儿所容器。

2.3。其他文化实践

温室温度平均16°C(分钟)和41°C (max)。容器保持在或低于田间持水量和不溶滤检查潜在的土壤中盐分积累。水的总量应用于每个容器的研究是647毫米。

控制土壤N含量很低,有机质(少于1%)。此外,N是在燃烧过程中,挥发性,使粉煤灰在N含量更低。因此,粉煤灰和Fe EDDHA-treated树收到相当于90公斤N公顷−1N(分成14应用时代传播的研究中,应用于树木在灌溉用水)尿素硝铵的形式(胡安32-0-0)为了保持类似的N值在所有治疗。这是必要的,因为堆肥有机固体残包含85.5公斤N公顷−1当应用在44.5毫克公顷−1利率决定从3n使用ion-specific电极方法(23)和凯氏氮测量的阿尔伯克基(玻璃,2006个人沟通)(表1)。

2.4。叶绿素的分析

叶叶绿素含量监测使用手持美能达SPAD -(土壤植物分析发展)502米。叶SPAD米无损测量透光率的红色和红外波段(650和940海里,resp)给一个无单位的叶子“绿色”价值(24]。随着SPAD值增加,叶片萎黄病减少。对于克隆op - 367, SPAD值以前显示关联与菲( )和总叶绿素分析高效液相色谱法( )[25]。SPAD读数是4月12日和6月22日通过测量前10完全展开叶(5 - 6开始节点从顶芽)每棵树。

2.5。采后分析

这项研究是2005年7月6日终止,此时树叶从每棵树,通过叶面积仪。叶子被净化的铁来源从尘埃/土壤浸在0.01%不含磷酸盐洗涤剂浴(0.1毫升洗涤剂L−1利用H20)(26用自来水清洗]其次是在低压力下删除肥皂残留。叶子被浸入蒸馏水的两个浴室,袋装,干24小时在70°C,然后重。

被切断了2厘米源于原始的顶部切割和基底直径和总长度的测量。土壤被从根球(根加上原始切割)3毫米×3毫米进行筛分网删除根碎片。根被浸泡在六水洗澡去除残留的土壤。根被切断了从原来的切割和低压下冲洗。茎和根被干分别在70°C 72小时称重。

2.5.1。植物铁和N分析

叶子和茎干材料,细粉使用不锈钢咖啡研磨机(彻底清洗样品之间)和存储在室温下雷管瓶到化学分析。植物铁提取微量金属品位为20%盐酸干灰化后(27),分析了电感耦合plasma-optical发射光谱(ICP-OES;优秀的最适条件4300 DV ICP-OES)。植物总氮(TN)直接取决于燃烧(LECO TruSpec中枢神经系统)。

2.5.2。植物组织重金属分析

后,米勒描述的方法(28),使用聚四氟乙烯微波酸消化消化压力容器是用来提取铬、铅、Se、, Ag)、英国航空公司和Cd从树叶。酸消化被ICP-OES然后分析。所有植物组织宏观元素、铁、B,重金属在干重的基础上表达。

2.5.3。土壤分析

分析了土壤pH值(1:2、土壤:水),可推断出的P,和铁铵bicarbonate-DTPA(1.0摩尔L−1NH4HCO3+ 0.005摩尔L−1二乙三胺五醋酸在pH值7.6)29日]。ICP-OES提取物进行了分析。土壤没有3分析了n使用特定离子电极的方法(23]。电导率(EC)和钠吸附比(SAR)测定在饱和粘贴提取。土壤铬、铅、硒、,Ag),英航和Cd浓度测定ICP-OES美国环境保护部3051年(后30.]微波酸消化土壤样本的方法。

所有实验室分析进行了纳瓦霍农产品行业(NAPI)农业检测和研究实验室(法明顿,海里),NMSU植物和土壤环境科学研究机构实验室(拉斯克鲁塞斯,海里),和NMSU土壤、水和空气测试(SWAT)实验室。

2.6。实验设计和统计分析

这项研究是一项随机完全区组设计两个长椅,以弥补温室内的温度梯度。有八个集装箱每治疗。容器被重新分配每周在街区长椅帮助确保所有树木获得等量的曝光。

方差分析是在SAS(卡里,NC)使用PROC混合声明。所有成对比较显著差异时观察使用费舍尔的保护LSDα0.05水平计算Littell描述的方法等。31日]。关于植物元素(铁、N、B和Ba),当这些元素被发现的重要积累在茎和叶,统计数据进行总植物积累(叶子+茎)。在未发现显著差异的情况下在叶子,茎,但据报道只有简化数据报告。相关分析使用PROC CORR命令来确定执行线性植物生长之间的关系和环境/植物毒性参数(即。、pH值、EC、SAR和硼)。

代码引用biosolid治疗以下方式:ACB 22.75, ACB 44.5(22.75毫克的阿尔伯克基堆肥有机固体残馀公顷−1和44.5毫克哈−1应用程序,职责),ACB二乙三胺五醋酸(有机固体应用可以根据它的二乙三胺五醋酸提取的速度,plant-available Fe)。编码粉煤灰+尿素硝铵肥料治疗被引用22.75 FA +胡安,FA 44.5 +胡安和FA二乙三胺五醋酸+胡安(粉煤灰应用可以根据它的二乙三胺五醋酸提取的速度,plant-available Fe)。菲EDDHA +尿素硝铵肥料处理引用Fe EDDHA +胡安。

3所示。结果与讨论

3.1。土壤/植物营养状态和树木生长修改后的副产品
3.1.1。土壤铁、萎黄病、和组织铁反应

尽管土壤铁op - 367年树收到菲EDDHA +胡安比控制(表没有什么不同2),这些树意味着SPAD值最高(41.2 SPAD单位; )和植物铁最高(38.3毫克公斤−1; ;图1)。粉煤灰+胡安土壤铁浓度增加18 - 46%,尽管这些增加从控制土壤(表也没有什么不同2)。然而,叶绿素和植物铁在粉煤灰+胡安治疗增加叶子根据应用速率以以下方式:SPAD值最高的FA二乙三胺五醋酸+胡安率(36.9 SPAD单位与植物铁增加64%),其次是英足总44.5毫克公顷−1+胡安率(SPAD值34.7和植物铁)增加64% ha和FA 22.75毫克−1+胡安率(SPAD值增加43%和32.8植物铁;图1)。


没有3- n P
治疗 (毫克公斤−1) (毫克公斤−1) (毫克公斤−1)

控制 4.44 d 2.3摄氏度 9.39 d
菲EDDHA +胡安 4.84 d 3.4 8.55 d
ACB二乙三胺五醋酸 16.63摄氏度 2.4摄氏度 23.23摄氏度
ACB 22.75 22.13 b 2.5公元前 30.71 b
ACB 44.5 37.09 3.3 ab 52.05
足总22.75 +胡安 5.27 d 3.8 8.87 d
足总44.5 +胡安 5.51 d 3.5 8.90 d
足总二乙三胺五醋酸+胡安 6.48 d 3.7 8.59 d

的意思是 12.80 3.1 18.79
迷幻药 3.28 0.82 2.56
价值 104.09 4.64 306.1
公关 <。 0.0004 <。

代码引用biosolid治疗以下方式:ACB 22.75, ACB 44.5(22.75毫克的阿尔伯克基堆肥有机固体残馀公顷−1和44.5毫克哈−1应用程序,职责),ACB二乙三胺五醋酸(有机固体应用可以根据它的二乙三胺五醋酸提取的速度,plant-available铁;相当于14毫克公顷−1)。编码粉煤灰+尿素硝铵肥料治疗被引用22.75 FA +胡安,FA 44.5 +胡安,FA二乙三胺五醋酸+胡安(粉煤灰应用可以根据它的二乙三胺五醋酸提取的速度,plant-available铁;相当于74毫克公顷−1)。菲EDDHA +尿素硝铵肥料处理引用Fe EDDHA +胡安。

假定的增加植物铁增加SPAD值符合胡萝卜种植时粉煤灰垃圾填埋场(32]。我们已经在以前的研究中显示,菲和N扮演一个角色在影响SPAD值混合op - 367 (25]。粉煤灰- Fe EDDHA + UAN-treated杨树有相同数量的胡安在研究过程中,保持N不变。酸性的肥料含有NH4+胡安等降低根际的pH值,使铁和其他微量元素更plant-available在碱性土壤33- - - - - -35]。所以胡安的增加可能有作用,增加植物铁和铁EDDHA SPAD值,飞ash-treated树。

有机固体,另一方面,显著提高土壤铁含量275 - 700%以上控制土壤( ;表2),反应符合其他研究当废水被处理FeCl盐和随后的有机固体应用于钙质土壤(6,11]。这些树也改善了叶绿色和植物铁(叶子+茎)在以下方式:ACB二乙三胺五醋酸(14毫克公顷−1)给了SPAD值33.8和22%的植物铁改善而ACB 22.75毫克公顷−1治疗了SPAD值34.5和植物铁30%以上控制树(图1)。堆肥有机固体应用于44.5毫克ha−1率增加了66%以上植物铁控制( )。虽然统计低于铁EDDHA +胡安对待树木,ACB SPAD值44.5毫克公顷−1树增加到37.0,增加25%叶绿色以上控制树( ;图1)。

氮和磷有提及,因为从生产者的角度来看,这两个元素可以昂贵的农业投入。这两个元素是固有的低粉煤灰(36),但可以在有机固体残相当高。因为胡安应用程序保持不变,粉煤灰和Fe EDDHA树,正如预期的那样,所有的树木,收到胡安没有平等和更高的土壤3- n相比,控制土壤( ;表2)。除了44.5英足总率、总叶N也等于接收胡安(图和最高的树1; )。只有ACB 44.5等于此响应速度,增加了没有3(表- n 43%2(图)和植物N×70%1)。这两个降低堆肥biosolid利率是类似于控制土壤3总植物N - N,但显著增加27% acb - 22.75 -树(图处理1)。土壤磷含量的粉煤灰,Fe EDDHA-treated比控制(表没有什么不同2),因为这些树没有收到补充P .另一方面,土壤中P高出147 - 450%因为阿尔伯克基使用氯化铁处理堆肥有机盐去除治疗过程中从废液中P。这个事实有一些影响土壤盐度(下图)。

3.1.2。树木生长

下列树木生长测量治疗的影响:茎直径(平均10毫米),根干重(平均9.4毫克公斤−1),总地上干重(平均39.9毫克公斤−1),root-to-above生物量比率(平均0.31;数据未显示)。表3了叶面积、叶重、茎重、根重、茎长度和茎直径增长的结果。所有治疗大叶区域( )除了足协22.75毫克公顷−1,相比同样控制树(表3)。最大的叶子从树上地区治疗两个粉煤灰应用程序率最高,其次是树木治疗ACB 22.75毫克公顷−1率。对叶片干重、堆肥有机固体残二乙三胺五醋酸(14毫克公顷−1ha)和22.75毫克−1利率有最大的响应之后,英足总44.5和FA二乙三胺五醋酸+胡安治疗( ;表3);菲EDDHA +胡安和ACB 44.5毫克公顷−1利率没有不同的控制。茎干重,有机固体残率相比最大的响应控制树( );控制、铁EDDHA,粉煤灰+ UAN-treated树没有不同(表3)。茎的长度相似在控制土壤中,菲EDDHA +胡安,堆肥有机固体残,ha和FA 44.5毫克−1树木而FA 22.75 +胡安和FA二乙三胺五醋酸(74毫克公顷−1)率有近2和减少4%相比,控制一绺头发( ;表3)。


叶面积 叶片干重 茎干重 阀杆的长度
治疗 (cm2) (g) (g) (厘米)

控制 1419 d 15.0 b 14.0 d 124.6美国广播公司
菲EDDHA +胡安 公元前1552年 15.1 b 14.5 bcd 124.0美国广播公司
ACB二乙三胺五醋酸 公元前1563年 16.4 15.6美国广播公司 127.6 ab
ACB 22.75 1584年美国广播公司 16.4 16.1 129.4
ACB 44.5 1464 cd 15.2 b 15.6美国广播公司 126.3 ab
足总22.75 +胡安 1527 bcd 15.2 b 14.3 cd 122.5公元前
足总44.5 +胡安 1694年,一个 16.1 ab 14.8 bcd 124.2美国广播公司
足总二乙三胺五醋酸+胡安 1590 ab 15.3 ab 14.3 cd 119.5摄氏度

迷幻药 121年 1。1 1。3 5.5
价值 3.79 2。3 2.84 2。5
公关 0.002 0.0397 0.0133 0.0263

请参考实验设计和统计分析部分处理代码。

许多复杂的因素影响经济增长。杆重量和阀杆长度受益于增加土壤铁干重量时,阀杆长度,以及较小程度上的阀杆直径似乎并没有受益于说不3- n(表4)。增加土壤盐度、酸碱度和叶B的内容也有助于减少增长(下图)。


叶面积 叶子Wt。 阻止Wt。 根Wt。 阻止Lnth。 阻止迪亚。

铁的土壤 −0.08 0.09 0.42 * * * −0.11 0.33 * * 0.11
0.5197 0.4885 0.0006 0.3987 0.0068 0.4026

NO3-N −0.15 −0.21 −0.45 * * * −0.08 −0.46 * * * −0.28 * *
0.2364 0.0983 0.0002 0.5246 0.0001 0.0234

pH值 −0.04 −0.16 −0.54 * * * −0.18 −0.41 * * * −0.14
0.7443 0.1990 < 0.0001 0.1481 0.0007 0.2756

特别行政区 0.16 −0.04 −0.35 * * −0.14 −0.26 * * −0.16
0.2213 0.7499 0.0047 0.2592 0.0389 0.1945

电子商务 −0.14 0.08 0.24 −0.23 0.27 * * −0.04
0.2900 0.5548 0.052 0.0656 0.0279 0.7498

B的叶子 0.21 −0.08 −0.20 0.14 −0.44 * * * 0.03
0.0982 0.5331 0.1198 0.2605 0.0003 0.7922

3.2。环境注意事项
3.2.1之上。土钠吸附比、电导率、pH值

盐度是我们地区的担忧,因为我们每年平均约200毫米的降雨量,相当于低盐浸出的潜力。任何修正案包含大量的可溶性盐构成的风险增加钠的/盐碱土壤条件。钠吸附比钠的比例(SAR)措施+离子与钙的浓度2 +加上毫克2 +在饱和粘贴提取(SAR值越高,越Na+是控制土壤化学)。电导率(EC)措施总可溶性盐含量(包括生理盐水也氮、磷、钙、镁、和其他肥料盐)。4上面的EC通常被认为是大多数农作物的阈值点会减少产量(37]。

控制相比,SAR值是相同的所有治疗除了ACB 44.5(4.95更易与L−1),它减少了12%的值从控制土壤(5.65更易与L−1; ;表5)。这是解释为额外的Mg和Ca的贡献从父母土壤有机物质(表1)。所有的SAR值显著低于13 - 15更易与L−1这被认为是含钠的和农业土壤问题。不过,提高SAR值之间存在负相关,阀杆重量( ;  )和阀杆的长度( ; ;表4)。在植物的离子平衡钙、镁、钠,钠吸附比的组件土壤,已知受氮肥来源(38]。胡安可能有影响影响SAR的组件测试和树木生长的逆关系3- n和生长参数表所示4


特别行政区 电子商务 pH值
治疗 (更易与升−1) (dS米−1) 饱和粘贴

控制 5.65 ab 3.24 d 8.62 b
菲EDDHA +胡安 5.78 3.17 d 8.66 ab
ACB二乙三胺五醋酸 5.42 b 3.47摄氏度 8.58公元前
ACB 22.75 5.55 ab 3.77 b 8.50 cd
ACB 44.5 4.95摄氏度 4.04 8.44 d
足总22.75 +胡安 5.73 3.10德 8.64 b
足总44.5 +胡安 5.62 ab 3.16 d 8.67 ab
足总二乙三胺五醋酸+胡安 5.67 3.03 e 8.76

的意思是 5.54 3.37 8.6
迷幻药 0.24 0.18 0.1
价值 9.32 31.71 7.33
公关 < 0.0001 < 0.0001 < 0.0001

请参考实验设计和统计分析部分处理代码。

FA 22.75,铁EDDHA和FA 44.5 +胡安治疗是控制土壤EC相似。然而,土壤在足总二乙三胺五醋酸+胡安(74毫克公顷−1)控制土壤相比,电导率有明显降低的原因不明。另一方面,堆肥biosolid-treated土壤EC增加了控制土壤(21 - 41%以上 ;表5)。EC的增长预期,因为有机固体残富含可溶性盐。事实上,在ACB 44.5毫克公顷−1率,EC达到4 dS m−1。这些水平低于5.5 dS m−1公差极限为杂交杨树(定义39),似乎并未影响地上生长负(即, ; EC和阀杆长度之间的关系;表4)。虽然没有明显的EC和根重量之间的关系证明( ; ;表4),潜在的减少这个参数随着盐度存在鉴于容器没有淋溶。在后来的田间小区的研究中,我们没有发现盐度增加情节修改与堆肥有机固体残44 Mg公顷−1(40]。在后者中,共有983毫米的水(灌溉+降雨)应用仅在第二次生长季节,提供足够的浸出潜能;所有有机固体残实地从未超过1 dS m的EC−1当采样在30厘米的深度。

另一个问题是应用一项修正案,可能有潜力提高土壤的pH值已经钙质的条件。土壤pH值范围从8.4治疗ACB 22.75毫克公顷−1率为8.8,英足总二乙三胺五醋酸+ UAN-treated土壤(相当于74毫克公顷−1);控制土壤的pH值8.6 ( ;表5)。美国西部低S-containing褐煤煤炭通常产生碱性灰(9,41),这就解释了pH值增加按照增加应用程序的粉煤灰。pH值增加与减少阀杆重量( ; )和阀杆的长度( ; ),总的趋势是随着pH值的增加,叶面积、叶重、根重和茎直径下降(表4)。

堆肥有机固体,当应用于22.75毫克公顷−1率,减少了控制土壤pH值低于8.4。随着盐浓度的增加,可溶性阳离子,如Ca2 +和毫克2 +,取代酸性可交换阳离子(H+和艾尔3 +在土壤溶液,降低土壤的pH值提取解决方案(35,43,44]。pH值的减少可能是与材料的可溶性盐含量有关。在实地研究biosolid应用利率一样在这项研究中,在浸出分数,土壤pH值之间的平等biosolid治疗(40]。

3.2.2。其他环境因素

以下分析了金属在土壤酸消化:Cr、, Ag),铅、Cd,英航。砷、Ag)和Se没有发现在土壤或植物。铅、铬和Cd也没有增加土壤的研究中,平均7.71毫克公斤−1Cr, 5.08毫克公斤−1Pb, 0.16毫克公斤−1乳糜泻(表6)。这些水平低于构成(503年部分规则)和欧盟指令86/278 / EEC法规为有机固体应用于农田的重金属加载率(42]。


Cr Pb 英航 Cd
(毫克公斤−1) (毫克公斤−1) (毫克公斤−1) (毫克公斤−1)

文学
美国环保署40 CFR 503规则 - - - - - - 300.0 - - - - - - 39.00
欧盟限制的值 - - - - - - 750 - 1200 - - - - - - 20 - 40
欧盟的提议 1000.0 750.0 - - - - - - 10.00

治疗
控制 7.28 5.19 97.23 e 0.16
菲EDDHA +胡安 7.60 5.19 98.18德 0.17
ACB二乙三胺五醋酸 8.34 5.07 105.83 cd 0.16
ACB 22.75 7.80 5.05 102.33德 0.15
ACB 44.5 7.92 5.12 100.84德 0.17
足总22.75 +胡安 7.68 5.22 111.48公元前 0.17
足总44.50 +胡安 7.51 4.93 119.25 b 0.17
足总二乙三胺五醋酸+胡安 7.53 4.86 137.63 0.17

的意思是 7.71 5.08 109.10 0.16
迷幻药 NS NS 8.46 NS
价值 0.34 1.02 20.93 0.95
公关 0.9302 0.4274 <。 0.48

污染物浓度限制和加载速率对土地应用程序在美国。
欧盟限制的值中重金属浓度的有机固体残在陆地上使用(42]。
请参考实验设计和统计分析部分处理代码。

硼和英航,然而,目前潜在的环境问题。硼增加粉煤灰+胡安修改杨树的叶子23%(22.75毫克公顷−1率),45%(44.5毫克公顷−1率)到85%(相当于74毫克公顷−1)(图2)。尽管B是微量的植物所需的微量营养物质,毒性症状和降低作物产量造成未风化的粉煤灰的应用(9,41,45,46]。粉煤灰应用率最高,叶B达到93.6毫克公斤−1开始接近毒性水平(高于141毫克公斤−1为op - 367 dwt)定义Banuelos et al。47]。事实上,B水平升高中发现反向飞ash-treated树的叶子与阀杆的长度( ; ;表4)。很容易与灌溉用水,随着B B的积累可能是减轻如果容器淋溶。因此,硼积累有毒水平提供了一个环境关心农业土地应用粉煤灰土壤如果不小心淋滤定期和管理。

增加钡在飞ash-amended土壤(表7 - 42%6)。因此,茎和叶Ba含量总和增加60 - 110%(46.3 - -60.8毫克公斤−1(28.9毫克公斤)相比,控制树−1; ;图2)。英航的增加并不少见,当粉煤灰应用于土地(46]。对于英航,很难承担环境安全,因为我们没有分析潜在的有毒形式(碳酸钡、氯化钡和醋酸钡)(48]。

至于堆肥有机固体材料或堆肥biosolid /土壤混合物,我们没有分析存在的抗生素和/或个人护理产品。最近注意这些持久性有机成分表明,有机固体,特别是当堆肥,可能传授潜在土壤中抗生素耐药性微生物或分子从个人护理产品可能出现荷尔蒙对水生生物的影响(14,49]。虽然与抗生素相关的风险因素和个人护理产品可以通过堆肥(减轻49,50),这些成分的分析是至关重要的加强我们的知识在这项研究中使用的材料和未来发展环境综合风险评估时可能考虑堆肥有机农业土地的应用程序。

4所示。结论

菲EDDHA +胡安最高SPAD值和植物铁(茎叶+)。这是一个昂贵的合成化肥输入plant-available铁的6%。相比,粉煤灰+胡安显著增加SPAD值和植物铁杂交杨树虽然土壤铁保持统计类似于控制土壤。SPAD值和植物铁一般的趋势后粉煤灰的应用程序——率越高,反应就越大。尽管从粉煤灰添加土壤pH值的增加,这将意味着更低溶解度的微量元素,以及N从粉煤灰中胡安保持不变(Fe EDDHA治疗),对铁的吸收飞ash-amended杨树可能相关的根际酸化的胡安应用使铁更可用在根/土壤界面。叶面积是最大的杂交杨树生长在土壤中修改与粉煤灰治疗,但增长是类似于控制所有其他生物特征参数。最高的植物B积累发生在粉煤灰+胡安的治疗,特别是在粉煤灰率相当于74毫克公顷−1。增加叶B是在这些树杆长度成负相关。茎和叶英航也最高的树生长在飞ash-treated土壤。有潜在毒性形式的英航粉煤灰中没有测量,需要进一步调查。最后,事实上,没有3- n呈负相关经济增长提高了我们需要进行胡安排斥研究之前明确的建议关于粉煤灰应用农业土地。

有机固体残显著增加土壤铁和P在所有治疗,也没有3只在44.5毫克ha - n−1率。虽然低于铁EDDHA治疗,堆肥biosolid-treated树了SPAD和植物铁值显著增加比例应用速率,表明堆肥有机固体残可以供应plant-available Fe树生长在碱性土壤。同样,总植物N增加,但只有44.5毫克公顷−1治疗等于UAN-treated树木的反应。树生长在堆肥有机固体应用于二乙三胺五醋酸(14毫克公顷−1ha)和22.75毫克−1一般最高增长率(茎干重、茎长度和叶片干重)。饱和粘贴提取副产品的证明,最可能增加堆肥有机土壤盐度由于其复杂的混合物的可溶性盐。土壤处理44.5毫克公顷−1率的EC 4 dS m−1这或许可以解释为什么降低有机固体应用利率通常更大的树木生长。逆盐度增加和减少根干重之间的关系显示,但盐度增加低于容忍水平为杂交杨树,定义和盐会刷新从根区如果浸出的容器被允许在这个研究。

总的来说,通常表现出最大的树下有机反应关于增长,土壤和植物铁、N, P增加没有需要提供补充N营养的形式。其他福利没有报告包括增加锌、铜和锰在树上生长与堆肥土壤biosolid修改。修正案/土壤混合物显示小环境危害的重金属潜在增长。看来,一次性的ACB 22.75毫克公顷的应用−1就足以供应plant-available Fe和增长率好处杂交杨树幼苗没有盐度增加的风险unleached环境。营养的有益的回收有机农作物生产石灰土是可行的。阿尔伯克基的分析对抗生素和堆肥有机个人护理产品会增加未来田间小区的研究价值。

确认

作者要感谢美国能源部国家能源技术实验室和燃烧副产品回收财团的部分资金。作者要感谢史蒂文玻璃,阿尔布开克市捐赠堆肥有机固体和布鲁斯·索尔兹伯里亚利桑那州公共服务,为飞灰。

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