Effects of biochar amendment on sorption, dissipation, and uptake of fenamiphos and cadusafos nematicides in sandy soil

2018 ◽  
Vol 74 (11) ◽  
pp. 2652-2659 ◽  
Author(s):  
Sherif B Abdel Ghani ◽  
Suloiman Al-Rehiayani ◽  
Moustafa El Agamy ◽  
Luigi Lucini
Keyword(s):  
Sandy Soil ◽  
Biochar Amendment

Studies on the water retention in arable sandy soil amended with fine size-fractionated sunflower husk biochar 

2021 ◽  
Author(s):  
Łukasz Gluba ◽  
Anna Rafalska-Przysucha ◽  
Kamil Szewczak ◽  
Mateusz Łukowski ◽  
Radosław Szlązak ◽  
...  
Keyword(s):  
Particle Size ◽  
Bulk Density ◽  
Size Distribution ◽  
Sandy Soil ◽  
Water Retention ◽  
Reference Level ◽  
Satellite Monitoring ◽  
Soil Matrix ◽  
Size Fractions ◽  
Biochar Amendment

<p>Biochar application has been reported for improving the physical, chemical, and hydrological properties of soil. However, biochar can be produced from different feedstocks and at different conditions having a direct impact on its properties. Furthermore, the overall effect of improvement depends on the type of soil. That makes biochar amendment difficult to optimize and creates the need for extensive studies of this issue for its better understanding. In these studies, we show that water holding capacity (by means of Available Water Content - AWC) can be significantly improved in arable sandy soil using fine-sized biochar particles.</p><p>For our studies, we have used sunflower husk biochar (pyrolyzed at 650<sup>o</sup>C). Biochar samples were characterized using an elemental analyzer for C, H, N content studies, mercury porosimeter for porosity and specific pore volumes, and vibratory shaker with a stack of sieves for particle size distribution. The examined biochar was sieved in order to obtain four diameter size fractions: <50 µm, 50–100 µm, 100–250 µm and <2000 µm and mixed with arable sandy soil for 0.95, 2.24, 4.76 and 9.52 wt.%. The unamended soil sample served as a reference. At first, we have measured the bulk density of the air-dried samples. After then the pressure plate method was used to determine the water retention curves. The results were fitted using the van Genuchten equation. Finally, the AWC for all the measured samples was calculated from a difference between soil water contents for pF=2.2 and pF=4.2.  </p><p>The bulk density studies have shown a nonlinear behavior as a function of dose for all fractions of the biochar. The clearest effect is observed for fractions below 100 µm for which the density vs dose characteristics of the samples revealed a maximum for 0.95 wt.% and a decreasing trend for higher biochar contents. The AWC studies shown that the particle size fractions of biochar below 100 µm in diameter cause also the most significant improvement in the water retention, almost doubling the reference level (0.078 m<sup>3 </sup>m<sup>-3</sup>) to approximately 0.155 m<sup>3 </sup>m<sup>-3</sup> after biochar amendment. The results are explained by the filling of the free volume in the sandy soil matrix by small biochar particles. That leads to a shift of the pore size distribution to smaller radiuses, which in consequence promotes an increase in AWC. </p><p> </p><p>The research was conducted under the project  "Water in soil  -  satellite monitoring and improving the retention using biochar" No. BIOSTRATEG3/345940/7/NCBR/2017 which was financed by the Polish National Centre for Research and Development in the framework of “Environment, agriculture and forestry" -BIOSTRATEG strategic R&D programme.</p>

Ash and biochar amendment of coarse sandy soil for growing crops under drought conditions

2021 ◽  
Author(s):  
E. W. Bruun ◽  
D. Müller‐Stöver ◽  
B. N. Pedersen ◽  
L. V. Hansen ◽  
C. T. Petersen
Keyword(s):  
Sandy Soil ◽  
Drought Conditions ◽  
Biochar Amendment

Attenuation of Amoeba in Biochar-amended Clayey and Sandy Soil

2014 ◽  
Vol 11 (1) ◽  
Author(s):  
PEARL APHRODITE BOBON CARNICE
Keyword(s):  
Experimental Study ◽  
Spatial Distribution ◽  
Sandy Soil ◽  
Clayey Soil ◽  
Soil Column ◽  
Limited Information ◽  
Saturated Clay ◽  
Initial Texture ◽  
Water Saturated ◽  
Biochar Amendment

Limited information has been published regarding the attenuation ofmicroorganism, specifically amoeba in soil with biochar amendment. This studydetermines the attenuation of amoeba between water-saturated clay and sandysoil with biochar and to determine the effect of biochar in clayey and sandy soilwith amoeba contamination in relation to its transport. Four treatments wereformulated, TS (sandy soil, control), TSB (sandy soil + biochar), TC (clayeysoil, control) and TCB (clayey soil + biochar) and replicated three times. Theexperiment was rendered using a 17cm soil column with 2.5cm diameter;all treatments were saturated and leached. Number of amoeba leached andattenuated was counted under a compound microscope. Results revealed thatclayey soil attenuated more amoeba compared to sandy soil treatment due toits smaller pores. Moreover, biochar amendment in a sandy soil would enhance the attenuation of amoeba and lessen the transport of amoeba while biochar amendment in clayey soil lessens the attenuation and facilitate the transfer ofamoeba. It has also been observed that at four to eight centimeters depth of thesoil column, the spatial distribution of amoeba is superior. The study implies thatbiochar physical enhancement of soil would depend upon the initial texture ofthe soil.' Keywords - Ecology and Conservation, Biochar as Filter for Amoeba Attenuation,Experimental Study, Philippines

Effect of biochar amendment on sorption and leaching of nitrate, ammonium, and phosphate in a sandy soil

Chemosphere ◽  
2012 ◽  
Vol 89 (11) ◽  
pp. 1467-1471 ◽  
Author(s):  
Ying Yao ◽  
Bin Gao ◽  
Ming Zhang ◽  
Mandu Inyang ◽  
Andrew R. Zimmerman
Keyword(s):  
Sandy Soil ◽  
Biochar Amendment

scholarly journals Biochar Amendment Enhances Water Retention in a Tropical Sandy Soil

Agriculture ◽  
2020 ◽  
Vol 10 (3) ◽  
pp. 62 ◽  
Author(s):  
Martha Lustosa Carvalho ◽  
Moacir Tuzzin de Moraes ◽  
Carlos Eduardo P. Cerri ◽  
Maurício Roberto Cherubin
Keyword(s):  
Sandy Soil ◽  
Water Retention ◽  
Agricultural Soils ◽  
Soil Bulk Density ◽  
Micropore Volume ◽  
Water Retention Capacity ◽  
Soil Water Retention ◽  
Retention Capacity ◽  
Available Water Content ◽  
Biochar Amendment

The use of biochar, which is the solid product of biomass pyrolysis, in agricultural soils, has been shown as a strategic solution for building soil carbon stocks and mitigating greenhouse gas emissions. However, biochar amendment might also benefit other key soil processes and services, such as those that are related to water retention, particularly in sandy soils. Here, we conducted an experiment to investigate the potential of biochar to enhance pore size distribution and water retention properties in a tropical sandy soil. Three biochar rates were incorporated (equivalent to 6.25, 12.5, and 25 Mg ha−1) into plastic pots containing a sandy Oxisol sampled from a sugarcane field in Brazil. Undisturbed samples of the mixture were collected at two evaluation times (50 and 150 days) and used to determine water retention curves and other soil physical properties. The results showed that biochar amendment decreased soil bulk density and increased water retention capacity, micropore volume, and available water content. Higher soil water retention in amended soil is associated with the inherent characteristics of biochar (e.g., internal porosity) and potential improvements in soil structure. Microporosity and water retention were enhanced with intermediate biochar rate (12.5 Mg ha−1), instead of the highest rate (25 Mg ha−1) tested. Further studies are needed to validate these results under field conditions.

EVALUATION OF CLOVERS ON SANDY COASTAL SOIL

1977 ◽  
pp. 130-138 ◽  
Author(s):  
W.M. Williams ◽  
L.B. Anderson ◽  
B.M. Cooper
Keyword(s):  
New Zealand ◽  
Drought Stress ◽  
Sandy Soil ◽  
White Clover ◽  
Plant Material ◽  
Red Clover ◽  
Early Spring ◽  
Commercial Cultivars ◽  
Mediterranean Origin ◽  
Winter Annual

In evaluations of clover performances on summer-dry Himatangi sandy soil, it was found that none could match lucerne over summer. Emphasis was therefore placed on production in autumn-winter- early spring when lucerne growth was slow. Evaluations of some winter annual clover species suggested that Trifolium spumosum, T. pallidum, T. resupinatum, and T. vesiculosum would justify further investigation, along with T. subterraneum which is already used in pastures on this soil type. Among the perennial clover species, Kenya white clover (7'. semipilosum) showed outstanding recovery from drought and was the only species to produce significantly in autumn. However, it failed to grow in winter-early spring. Within red clover, materials of New Zealand x Moroccan origin substantially outproduced the commercial cultivars. Within white clover, material from Israel, Italy and Lebanon, as well as progeny of a selected New Zealand plant, showed more rapid recovery from drought stress and subsequently better winter growth than New Zealand commercial material ('Grasslands Huia'). The wider use of plant material of Mediterranean origin and of plants collected in New Zealand dryland pastures is advocated in development of clover cultivars for New Zealand dryland situations.

Fertilizer effects in a triticale monoculture on sandy soil

2014 ◽  
Vol 63 (2) ◽  
pp. 283-294
Author(s):  
Imre Kádár ◽  
Péter Ragályi
Keyword(s):  
Sandy Soil ◽  
List Type

Az MTA ATK TAKI Őrbottyáni Kísérleti Telepén karbonátos homoktalajon beállított NPK műtrágyázási tartamkísérlet 36–43. évében, 2006 és 2013 között vizsgáltuk a műtrágyázás hatását a tritikále fejlődésére, termésére és elemfelvételére. A termőhely talaja a főbb tápelemekben (N, P, K) gyengén ellátott, a szántott réteg 1% körüli CaCO3-ot és 1% humuszt tartalmaz. Az altalaj erősen karbonátos, az agyagos rész 5–10%. A talajvíz 8–10 m mélyen található, a terület aszályérzékeny. Évente a P- (0, 60, 120 kg P2O5·ha−1) és K-műtrágyákat (0, 100, 200, 300, 400 kg K2O·ha−1) ősszel szántás előtt, valamint a N (0, 80, 160 kg N·ha−1) felét ősszel, a másik felét tavasszal szórtuk ki 25%-os pétisó, 18%-os szuperfoszfát és 50%-os kálisó formájában. A kísérletből levonható főbb tanulságok:Talajgazdagító PK-műtrágyázás eredményeképpen a kontrolltalaj igen gyenge PK-ellátottsága a kielégítő 150–200 mg·kg−1 NH4-acetát+EDTA-oldható tartományba emelkedett a kísérlet 41. évében (2011-ben). A szuperfoszfáttal végzett trágyázás eredményeképpen igazolhatóan nőtt a feltalaj oldható S- és Sr-tartalma, mely az alkalmazott hazai Kóla-alapú/nyersanyagú eredetre vezethető vissza. A hazai szuperfoszfátok 18–22% körüli elemi Ca-, 13% S-, 7–8% P-, 1–2% Srkészlettel rendelkeztek.Nemcsak a homoktalaj rendkívül heterogén, hanem a rajta fejlődő termés mennyisége is extrém szórásokat mutatott. Az évek és kezelések között egy nagyságrendet elérő különbségek adódtak. Az évek átlagait tekintve ötszörös eltéréseket tapasztaltunk. Az „évhatások” kifejezettek voltak. Termésdepresszió léphet fel egyaránt az aszály/vízhiány és a túlbő csapadék fennállása esetén.A P-kínálattal nőtt a növényi részek P-, Mn- és Sr-készlete, míg a beépült Znmennyiség visszaesett. Fellépett a P-Mn szinergizmus, illetve a P-Zn antagonizmus. A Mo-koncentráció a növekvő NPK-műtrágyázással a szalmában 1/3-ára, a szemtermésben a felére zuhant.A vizsgált nyolc év alapján még nem ítélhető meg, hogy a tritikále mennyire alkalmas a monokultúrás termesztésre, de összevetve a telepen 52 éves ún. „örökrozs” kísérletünkkel, ez lehetővé válhat a jövőben.

Effect of microelement loads on alfalfa (Medicago sativa L.) grown on a calcareous sandy soil

2012 ◽  
Vol 61 (2) ◽  
pp. 345-362
Author(s):  
Imre Kádár ◽  
Márk Rékási
Keyword(s):  
Medicago Sativa ◽  
Sandy Soil ◽  
Medicago Sativa L

Karbonátos Duna–Tisza közi homoktalajon vizsgáltuk a 0, 30, 90 és 270 kg·ha-1 mikroelem-terhelés hatását a lucernára a 2004 és 2008 közötti időszakban. A mikroelemek sóit egy ízben, a kísérlet indulásakor, 1995 tavaszán szórtuk ki Cr2(SO4)3, K2Cr2O7, CuSO4, Pb(NO3)2, Na2SeO3 és ZnSO4 formájában. A 6 elem×4 terhelési szint = 24 kezelés×3 ismétlés = 72 parcellát jelentett, 7×5 = 35 m2-es parcellákkal. A termőhely a homoktalajokra jellemzően rossz vízgazdálkodású, aszályérzékeny és az NPK főbb tápelemekkel gyengén ellátott. A szántott réteg 0,7–1,0% humuszt, 2–3% CaCO3-ot tartalmaz, a talajvíz 5–10 m mélyen található. Alaptrágyaként 100– 100–100 kg·ha-1 N, P2O5 és K2O hatóanyagot alkalmazunk évente az egész kísérletben. A lucerna telepítése előtt 2003 őszén 400 kg·ha-1 P2O5- és 600 kg·ha-1 K2O-adaggal előretrágyázást végeztünk. A N-trágyát továbbra is évente adagoltuk megosztva (ősszel és tavasszal fele-fele arányban). A főbb eredmények: – A talaj kielégítő NPK kínálata és a kedvező csapadékviszonyok hozzájárultak ahhoz, hogy a lucerna 5 éven át kielégítően fejlődött és összesen 45 t·ha-1 légszáraz szénatermést adott. A legkisebb hozamot (5,5 t·ha-1) az 1. év adta, a legnagyobb hozamokat (11, illetve 10 t·ha-1 ) a 2. és 3. évben kaptuk A kísérlet 10–14. éveiben a Cr(III)- és a Cr(VI)-szennyezés érdemi dúsulást nem okozott a lucerna hajtásában. A kontrolltalajon mért 0,1–0,5 mg·kg-1 Cr-koncentráció 1–2 mg·kg-1 értékre emelkedett átlagosan a szennyezett kezelésekben. Az elöregedő lucernában az évekkel a Cr-tartalom mérséklődött. A Cr(III) ion alapvetően megkötődött a feltalajban, míg a Cr(VI) ion döntően a 2–3 m-es talajmélységbe mosódott. – Az ólom és a réz a szántott rétegben maradt. A kontrolltalajon mért 0,2–0,4 mg·kg-1 Pb-koncentráció 0,5–1,4 mg·kg-1-ra emelkedett a szénában, szennyezett talajon, az évek átlagában. A réz 5–7-ről 9–10 mg·kg-1-ra nőtt a maximális Cu-terheléssel, az évek átlagait tekintve. A szelén extrém módon, átlagosan 3 nagyságrenddel dúsult a szénában. A kontrolltalajon az 1 mg·kg-1 méréshatár alatt maradt, míg a maximális terheléssel 200–400 mg·kg-1 értékre ugrott. A széna takarmányozási célra alkalmatlanná vált. Kevésbé szennyezett talajon a lucerna fitoremediációs célokra alkalmas lehet. Az 5 év alatt a 45,5 t·ha-1 szénatermésbe erősen szennyezett kezelésben 6–12 kg·ha-1 Se akkumulálódott. A 10–15 évvel korábban adott Na-szelenit alapvetően Ca-szelenáttá alakulhatott ezen a karbonátos, jól szellőzött talajon és 4 m mélységig kimosódott. A cink mérsékelt mobilitást mutatott. A kontroll-talajon mért 18–21 mg·kg-1 Zn-tartalom a 270 kg·ha-1 Zn-adaggal 25–31 mg·kg-1-ra emelkedett az évek átlagában. A Zn-terhelés tulajdonképpen a lucerna rejtett Zn-hiányát szüntette meg. – Az 5 év alatt a lucerna számításaink szerint 1580 kg N, 1177 kg Ca, 744 kg K (893 kg K2O), 145 kg Mg, 140 kg S, 133 kg P (305 kg P2O5); 0,1–12,6 kg Se; 2–3 kg Na; 0,8–1,3 kg Zn; 278–427 g Cu; 14–39 g Cr és 15–35 g Pb elemet épített be a 45 t föld feletti hajtásába. A felvett nitrogén több mint 2/3-a a levegőből származhatott. A talajkimerülés kérdése felmerül a tartós lucernatermesztés során. A K-hiányos termőhelyeken elsősorban a K, a kilúgzott talajokon a Ca pótlásáról gondoskodni szükséges a telepítés előtt. Hasonló viszonyokat feltételezve elvileg az Pb fitoremediációja 65 ezer, a Cr 50 ezer, a Cu 7560, a Zn 2885, a Se 105 ilyen „lucernaévet” igényelne. A lucerna tehát elvileg alkalmas lehet a szelénnel mérsékelten szennyezett talaj tisztítására. – Az 5 m mélységig végzett mintavételek adatai szerint 2006-ban (a kísérlet 12. éve után) a Cr(VI) kimosódási zónája meghaladta a 3 m, míg a Se kilúgzása a 4 m mélységet a 270 kg·ha-1 kezelésekben. A Cr(III), Pb, Zn és Cu elemeknél a vertikális elmozdulás nem volt igazolható. – Korábbi adatainkat és a lucerna élettani optimumait is figyelembe véve az 1 t tervezhető szénatermés úgynevezett fajlagos elemtartalmának irányszámait 35-7-25-30-5 = N-P2O5-K2O-CaO-MgO kg·t-1 értékben javasoljuk a hazai szaktanácsadás számára bevezetni.

Comparative study of the impact of two mechanical perforation densities on the behavior of a sandy soil

2012 ◽  
Vol 8 (1) ◽  
pp. 37-48
Author(s):  
S. Chehaibi ◽  
K. Abrougui ◽  
F. Haouala
Keyword(s):  
Soil Water ◽  
Sandy Soil ◽  
Water Infiltration ◽  
Cone Penetration ◽  
Initial State ◽  
Soil Water Infiltration ◽  
Good Improvement ◽  
The Impact ◽  
Positive Effect ◽  
Resistance To Penetration

The effects of mechanical perforation densities by extracting soil cores through an aerator Vertidrain with a working width of 1.6 m and equipped with hollow tines spaced of 65 mm, were studied on a sandy soil of a grassy sward in the Golf Course El Kantaoui in Sousse (Tunisia). The mechanical aeration was performed at two densities: 250 and 350 holes/m2. The cone penetration resistance and soil water infiltration were measured. These parameters were performed at initial state before aeration (E0) and then on the 10th, 20th and 30th day after aeration. These results showed that perforation density of 350 holes/m2 had a positive effect on the soil by reducing its cone resistance to penetration compared to the initial state (Rp = 14.8 daN/cm2). At 5 cm depth the decrease in resistance to penetration was 34% and 43% on the 10th and 20th day after aeration, respectively. However, on the 30th day after aeration the soil resistance to penetration tended to grow and its value compared to the initial state decreased only by 21 and 26%, respectively, at 5 and 15 cm of depth only by 10% and 9% with 250 holes/m2 density. The soil water infiltration made a good improvement after aeration compared to the initial state. This parameter increased from 4.8 cm/h to 8.3, 10.9 and 13.1 cm/h with 250 holes/m2 density and to 10, 12.9 and 14.8 cm/h with 350 holes/m2 density on the 10th, 20th and 30th day following the aeration.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document