有机土壤应用:农业和环境的影响

增加城市化和工业化导致了世界范围内产生的废物量大幅增加,尤其是污水污泥或有机固体生成从污水处理作为副产品。废物管理已成为一个主要的环境挑战,和土地的应用有机固体通常被认为是处理的最佳选择,因为它提供了养分回收工厂的可能性,提供了有机材料,改善土壤的化学和物理性质,提高作物产量。然而,得益于有机固体应用程序必须权衡潜在的有害影响,如硝酸浸出过多的风险,与人类病原体污染土壤和作物的重金属,在作物营养失调,增加土壤盐度、污染地下水的农药、激素,和药品,减少原生土壤有机质的稳定。由于这些原因,这个特殊的问题主要集中在农业和环境的影响土壤有机的应用,介绍了最新的科学信息。论文在这个特殊的问题涵盖的各个方面及其影响养分的释放有机谷物和水果作物的生长,草地,树木在一系列不同位置的土壤。报纸也报道残余有机养分的影响,潜在的破坏性重金属的释放,和对土壤生物的影响,从而提供一个广泛的soil-agronomic优势和环境的影响从污水处理系统回收有机物和营养物质进入土壤。

本文由w . Bettiol和r . Ghini描述和讨论了污水污泥在巴西热带土壤的影响。多年的比较与应用程序开发的污水污泥在玉米上,提供相同的,推荐的2、4或8倍(N)的应用程序。他们的研究结果表明,污水污泥的用量在农业领域必须计算N作物需求的基础上,必须避免和年度应用程序以防止牺牲他人。

d . b .西风和同事进行了10年研究的不同应用程序的有机固体残率对土壤特性的影响,饲料生产和放牧动物行为和管理在奇瓦瓦沙漠牧场。有机固体残馀增加土壤入渗和减少水土流失。对土壤水分的影响质量一般都只在应用程序率最高。有机固体残馀增加土壤锰浸种,从地表到地下深处根据季节,以不同的速率和增加饲料生产单个应用程序后长达四年之久。食草动物花更多时间放牧、反思和休息在biosolids-treated地区,和积极的影响平均每日体重观察期间,更高的降雨。应用结果表明年度有机的18到36毫克公顷⁻¹适合沙漠牧场。

l . c . Ceolato和同事评估变化的土壤属性和苏里南吸收养分的草(Brachiaria decumbens当液体污水污泥应用于四年期间Paleudult土壤。他们报告说,土地的应用液体污水污泥没有改变土壤有机质和可交换的K在前40厘米的土壤。污泥应用土壤pH值,增加基本饱和,不稳定的P,和可用锌,但没有可用B的浓度变化,铜、铁、锰在0-20厘米,20 - 40厘米深处。他们得出的结论是,液体污水污泥的来源N, K, P, Ca、Mg,锌的草,但叶锰浓度下降。

c . g .齿轮和同事估计氮的可用性三个不同heat-dried有机固体残馀,以确定目前的指南应用速度在太平洋西北部的美国是合适的。高羊茅的饲料产量和吸氮(季)测量两个生长季节后heat-dried有机固体的表面应用介子的Vitrandic Haploxeroll土壤。三个尿素和0到N控制被用来计算N肥效率回归。Plant-available N(估计为尿素N等效)在应用程序中为两年有机固体残馀超过总额的60% N,而尿素N第三biosolid等效为45%。剩余(二年级)尿素N等效范围从5到10%。他们的研究表明,一些heat-dried材料大大超过了35 - 40%的矿化率估计准则。

同样,t . a更和l . e . Haugen探索潜在的建模预测污水污泥的N矿化率和其他有机废物在几个字段条件下土壤。模型选择是SOILN_NO模型,他们首先使用N矿化数据校准测量在实验室实验。然后,针对nitrate-leaching数据校准模型测试从土壤浓度计种植大麦,添加了有机废物和暴露在自然气候条件在三个生长季节。SOILN_NO模型复制相对较好硝酸浸出的土壤与他人但失败了。校准模型通常低估了测定硝酸浸出。作者得出结论,SOILN_NO校准数据从简单的孵化实验在实验室无法直接使用预测N-leaching有机废物后在自然生产系统中的应用。这些结果强调了网站和系统的数据模型校准的必要性。

p·h·穆勒席尔瓦和同事评估干和湿的影响污水污泥的生长和养分循环桉树茅在巴西的种植园。生物质产量和养分循环研究超过36个月比较湿污泥,污泥干燥,矿物肥料,没有肥料的应用程序。这两种类型的污泥和矿物肥料在树生物量增加,可比显著大于控制治疗。污水污泥应用积极影响落叶生产和显著增加营养生态系统的组件之间的转移。

有机牧场和葡萄园生产的影响是由澳大利亚东南部d·纳什和同事检查。在两个站点,土壤Cd、铜和锌浓度的增加线性有机固体应用利率,尽管不超过土壤质量准则的程度。有机固体残略微增加土壤C和N浓度在牧场现场但显著增加土壤P浓度。整体较低土壤肥力的葡萄园,有机固体残馀增加土壤C、N, P浓度。无论是网站应用程序做有机土壤微生物活性的影响。有机固体残馀增加牧草生产比未孕控制但对葡萄产量和质量影响很小。有趣的是,在三年的试验,在牧场生产之间没有区别biosolids-treated情节和那些接受无机肥料,可以作为替代表明有机无机肥料在这个地区。

洛杉矶特谢拉琼奇拉和同事研究了有机固体的影响应用程序的化学性质黄色氧化土和香蕉叶子的营养浓度在第一次种植周期。他们得出的结论是,有机固体残可以完全替代矿物N和P化肥对香蕉生长。然而,土壤交换K和叶片K浓度必须被监控,以避免K缺乏。没有风险的增加重金属(铬、镍、铅、Cd)浓度在观察索引叶子当有机固体应用于N的推荐率。

r . t . Koenig和同事相比,有机固体和N肥的应用在各种冬小麦的生长(小麦)品种在不同降雨在华盛顿州的三个地方,美国。虽然有机生产的粮食产量高于无机氮肥,谷物蛋白质含量与有机与无机N等于或小于结果显示潜力提高旱地冬小麦产量相比,无机与有机N,但可能不是增加硬小麦的籽粒蛋白质浓度有机种植前立即应用。

利用粉煤灰和堆肥有机固体残馀的可行性作为铁源混合了杨树生长在石灰质土壤k·伦巴第和同事。两个修正案改善土壤和植物铁。其他重金属低于EPA法规,但高B水平被发现在树叶对粉煤灰率最高。在粉煤灰土壤pH值增加,盐度增加biosolids-treated土壤。萎黄病排名提高杨树修改产品,尽管堆肥有机固体残提供最具潜力改善铁供应树不需要昂贵的合成输入。

地区煤矿经常收到后再生农业使用有机的应用程序,以增加土壤有机质和生育能力。j·o·米勒和同事研究了铜和锌的运输在回收和原状土壤溶液和胶体阶段在维吉尼亚州和肯塔基州,美国。运输的铜和锌在溶液和胶体阶段,未风化的破坏物质的存在和有机固体残修正案导致更高的金属释放到这些分数。大多数移动铜搬在胶体阶段与锌,这主要在移动解决方案。因为colloid-bound铜在醋酸铵交换,它可能是释放到地下水。同样,处理水处理污泥在开采领域的影响,对地下水的影响进行了r . c . a . Moreira和同事。他们分析了50多个参数在土壤和水中,发现迁移对地下水溶解固体储存的污泥。

y y . Min和同事应用厌氧消化土壤泥浆(广告)来评估其影响减轻作物寄生线虫造成的损失。西红柿生长在锅提供广告比在那些提供化肥和控制;造成的损害综合土壤线虫在ADS-treated显著降低。field-grown萝卜,线虫破坏低30%和50% ADS-treated领域比控制在2007年和2009年,分别,但不是在2008年。这些结果表明,应用程序的广告可能对减轻线虫损伤是可行的,但应该考虑速度和时机进一步确定最好的应用方法。

有机固体残在蚯蚓的影响Eisenia fetida和跳虫Folsomia假丝酵母研究了n Artuso和同事。有机固体残没有造成死亡的成年蚯蚓,当应用于2和5 t公顷⁻¹但在10和20 t公顷⁻¹。有机固体残率从2到10公顷⁻¹对成人跳虫的数量没有影响,但有显著减少成年人在20 t哈⁻¹。与控制相比,青少年跳虫的数量明显减少甚至为有机固体应用2 t公顷⁻¹。更高的利率的负面影响蚯蚓的有机固体有机重金属浓度无关。作者得出的结论是,有机固体应用于合法低利率不太可能不利于蚯蚓或成人跳虫但可能有害于弹尾虫繁殖。

l . Jaderlund和同事评估了两种不同菌株的致病性细菌的能力空肠弯曲杆菌生存在牛和牛泥浆,泥浆和土壤修正以及感染菠菜植物生长在这个土壤。无论细菌接种剂量或策略,c .空肠土壤中内容仍然相对较低,常数,而大多数的c .空肠细胞应用于菠菜叶子可以恢复整个评估期间的21天。

虽然进行了大量的工作,评估土壤中污染物的浓度和水道的土地与有机固体残已修改,更少的研究调查向大气中排放在文献中是可用的。s·m·多诺万和同事研究了通量室的使用技术来测量土壤空气气体交换应用程序的三种不同类型的有机固体残英国土壤和初步结果。

Cocomposting橄榄油固体残渣和废水的处理从橄榄油生产由应用程序来研究了芦苇Zorpas和同事。这个过程提出了一个集成的方法治疗包含高有机废水和有毒污染物在温暖的气候条件下。实验结果表明,橄榄油厂废水是解毒的芬顿氧化过程。cocomposted材料的优化组合的橄榄油橄榄油厂废水处理的固体残渣适合农业用途。

r·德·o·穆尼奥斯和同事处理有机固体残磷的建立在巴西Haplorthox土壤。他们调查此事的等温吸附线和连续的分离技术。Haplorthox土壤样品收集在玉米试验田种植的有机固体残馀的两年后两个应用程序。结果显示有机固体应用程序降低了土壤P结合能和改变分数分布。P不稳定的分数(P-CaCl₂和P-NaHCO₃)和适度不稳定的分数(P-NaOH)增加了11.2%和20.3%,分别为代价最抗P分数。

罗伯特•埃德温白
西尔瓦娜即Torri
罗德里戈Studart科雷亚

应用和环境土壤学

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