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人口硝化细菌100 d后比未处理土壤大。细菌生物量的增加可能是由于分散的有机物的发酵和土壤透气性的改善。
经常有记录表明,在生OMWW处理过的土壤中,自由生长的n -固定物有了更大的发展(Paredes M.J.等,1987;弗卢里等人,1990;Balis C., 1994)。通过生物修复介导的液体培养(Balis C., 1994)或堆肥OMWW处理的土壤固氮能力也有明显提高(Tomati U. et al., 1995)。此外,已成功地在OMWW培养基中培养出一些游离n -固定物菌株的纯培养物(Tomati U. et al., 1995b;Balis C., 1994)。
然而,无控制地处置OMWW会破坏土壤的生态平衡(Moreno E. et al., 1987,1990;Paredes M.J.等人,1986)。事实上,较高的OMWW处理比例会导致分散的有机物发生异常发酵。Paredes M.J.等人(1986)观察到OMWW污染土壤后微生物总数增加。污染引起棒状菌增多,芽孢杆菌减少。负责降解实验的生物是那些因污染而增加数量的生物之一。
对植物/作物的影响
有许多关于在谷物或其他一年生作物种植的土壤上散布新鲜、储存或处理过的OMWW的农艺效应的研究(Albi Romero M.A. et al., 1960;莫里索特A, 1979;波坦兹D.等人,1980;莫里索·a·托尼尔·j·p, 1986;Di Giovacchino L.等,1990,2001,2002;Bonari E.和Ceccarini L., 1991, 1993;Galoppini C.等人,1994;加西亚-奥尔蒂斯等人,1993;Bonari E.等人,1993;Caporali F.等人,1996),葡萄藤(Catalano L.和Felice M. de, 1989; Di Giovacchino L. et al., 1996, 2001, 2002) and with olive trees (Theophrastus c.372-c.287 B.C.; Catalano L. et al., 1985; Proietti P. et al., 1988; Marsilio V. et al., 1989;
Briccoli-Bati C.和Lombardo N. 1990;Briccoli-Bati C. et al., 1990)和植物光合作用(Palliotti A. and Proietti P., 1992)。
OMWW抑制多种种子萌发和几种蔬菜植物早期生长(WangT.S.C。等人,1967年;Perez D.J.等人,1986;卡帕索等,1992b, 1995;Simone de et al., 1994,1998;Ciafardini G.等人,1998;德拉·格雷卡等人,2001;Alliotta G. et al., 2002)。也有报道称,直接在植物上施用生OMWW会导致叶片和果实脱落(Fiume F.和Vita G., 1977;Bartolini S. et al., 1994)。 The phytotoxicity of OMWW has been attributed by several authors to its phenolic content and some organic acids such as acetic acid and formic acid, which are often produced along with other microbial metabolites during storage. Many of the phenolic compounds present in OMWW have a considerable phytotoxic effect (Wang T.S.C. et al., 1967; Capasso R. et al., 1992b, 1995; Della Greca M. et al., 2001). The information available on the capacity of the aromatic fraction of this type of wastewater in种子发芽是稀缺的。
草本植物(玉米、番茄和黑麦草)由于其对毒性的高度敏感性和生物周期短,通常被用于研究OMWW对植物的影响。事实上,如果对草本植物没有检测到负面影响,人们可以合理地假设OMWW的应用不会影响橄榄树的生长。
Perez D.J.等(1986)研究了OMWW对不同蔬菜品种种子萌发和植物早期生长的影响。测试了三种不同浓度的OMWW:原始OMWW、去除有机物的OMWW和去离子化OMWW。结果表明,各处理均对种子萌发和植物早期生长有抑制作用。在这三种类型的出水中,原始OMWW的抑制效果最大,其次是去离子化OMWW,最后是去除有机物的出水。大麦对植物毒性反应最不敏感,番茄受影响最大。
OMWW对萝卜和小麦种子萌发具有植物毒性(Alliotta G. et al., 2002),对番茄和蔬菜骨髓种子萌发具有植物毒性(Capasso R. et al., 1992b, 1995;Komilis D.P. et al., 2005)。从OMWW中分离出的四种主要酚类化合物——儿茶酚、4-甲基儿茶酚、酪醇和羟基酪醇对番茄(Lycopersicon esculentum)和蔬菜骨髓(Cucurbita pepo)的植物毒性研究表明,除了4-甲基儿茶酚及其乙酸酯外,这些酚类化合物具有选择性毒性。即使在完全提取多酚之后,OMWW仍然具有植物毒性,这表明其他化学产品也有助于整体植物毒性(Capasso R. et al., 1992b)。这是非常重要的,因为OMWW可能会与作物接触,因为冬季可能会发生洪水。
Morisot A.和Tournier J.P.(1986)对温室盆栽黑麦草试验作物进行了氮矿化试验。在已种植的黑麦草作物上施用相当于40毫米(40升/平方米)的OMWW,导致产量下降45%。当投入废弃物(相当于40和80毫米)后立即播种黑麦草时,干物质产量相当于参考产量的三分之一。这些负面影响可以解释为这种流出物的盐度非常高、酸度高、存在多酚或其他有毒生物可降解物质以及缺乏硝酸盐-氮。在废物输入后45天播种的黑麦草表现出正效应(10种作物中有5种显著)。土壤分析显示可交换性钾含量增加。氮矿化试验显示土壤硝态氮略有下降,限制在0.2 mg N/g废物。既不加氨,在研究的条件和量内,也不能将硝化抑制归因于OMWW。因此,硝酸盐-氮的消失可能是由于反硝化或重组。
草本植物对OMWW的植物毒性作用较为敏感,而在正常使用条件下,橄榄树未观察到OMWW的植物毒性作用。事实上,在橄榄树冬眠期间,由于其根系不活动,没有观察到对其发育的抑制作用。使用剂量高达200 m3/ha的OMWW没有对成年橄榄园造成任何负面反应(Morisot A., 1979;Catalano L. et al., 1985;Tamburino V. et al., 1999)。相反,应避免在液液恢复上升后施用OMWW (Le Verge S., 2004)。3月用800立方厘米的OMWW灌溉盆栽橄榄树后,发现其死亡率很高,而在11月和12月施用OMWW后,未检测到毒性(Briccoli-Bati C.和Lombardo N., 1990)。
据报道,在10年树龄的橄榄树上使用高达150立方米/公顷的OMWW剂量是可以忍受的。这些树木营养生长旺盛,营养状况得到改善。在对橄榄树进行的为期6个月的研究中,还观察到在剂量为20、40和80立方米/公顷时,芽的产量增加(Marsilio V. et al., 1989);另一方面,160m3/ha的剂量使出芽率略有下降。
2POMW在种植作物的土壤上的土地扩展被认为是有益的,尽管现有文献有限。不可控的2POMW施用已被证明对土壤结构稳定性有不利影响(Tejada M.和Gonzalez-Lopez J., 1997)。它还可能对种子萌发、植物生长和微生物活性产生负面影响。
Tejada M.等(2003)研究了叶面施肥不同剂量2POMW对玉米产量和品质的影响(Zea mays, L. cv.)。苔原)位于洛拉德尔里约热内卢,塞维利亚附近(安达卢西亚,西班牙)。叶面肥在季节内施用四次,测试三种不同浓度(15,30和50cm3/100l)。叶面施肥提高了叶片可溶性碳水化合物含量、叶绿素A、叶绿素B和类胡萝卜素,提高了N、K、Fe、Mn和Zn的浓度。籽粒蛋白质含量提高19%。在一项补充研究中,2POMW分别以0、10、20、30和40吨/公顷的速率施用于一种玉米作物2年(Tejada M.和Gonzalez-Lopez J., 2004年)。结果表明,2POMW的有机质和养分含量较高,具有较好的土壤改良剂潜力。施用2POMW后,土壤化学、物理和生物特性均有显著提高。
有机质的矿化使土壤中NO3~-N含量增加,增加了植物对NO3~-N的吸收。由于第一季施用有机质后的残留效应,第二季的产量参数优于第一季。事实上,施用2POMW使每个试验季节的籽粒总蛋白质含量显著增加约18%和20%,两个试验季节的籽粒可溶性碳水化合物含量显著增加约25%,每个试验季节的每玉米穗粒数显著增加约17%和21%,每个试验季节的玉米产量显著增加约16%和18%。
尽管直接应用橄榄磨废料(OMWW, 2POMW)是一种廉价的处理和回收其矿物和有机成分的方法化肥,不受控制地在土壤上弃置,可能成为污染源和不利的环境影响。这可能与酸性pH、种子萌发和植物生长的抑制、抗菌性能和频繁的不平衡C/N比有关(Alburquerque J.A.等,2004)。
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